DE4303713A1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbrennungsmotoren
und insbesondere auf Viertakt-Verbrennungsmotoren mit Kraft
stoffeinspritzung.
Es ist allgemein bekannt, einen Viertakt-Verbrennungsmotor
mit einem Kraftstoffeinspritz-Kraftstoffversorgungssystem
zu versehen.
Es ist ferner allgemein bekannt, ein Kraftstoffversorgungs
system mit einem Dampfseparator zu versehen.
Durch die Erfindung wird ein Verbrennungsmotor bereitge
stellt. Dieser umfaßt einen Motorblock, welcher eine Verbren
nungskammer oder einen Verbrennungsraum enthält, eine Kraft
stoffeinspritzeinrichtung für die Zuführung von Kraftstoff
unter Druck zu dem Verbrennungsraum, eine Wand, die ein die
Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufnehmendes Abteil begrenzt,
und eine Einrichtung zur Ableitung des Inhalts des Abteils
in den Verbrennungsraum.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Verbren
nungsmotor, umfassend einen Motorblock, der einen Ver
brennungsraum enthält, einen Kraftstoffdampfseparator,
eine Einrichtung für die Zuführung von Kraftstoff zu dem
Motor, eine Leitungsvorrichtung, die den Kraftstoffdampf
separator mit der Einrichtung zur Zuführung von Kraft
stoff zu dem Motor verbindet, und eine Einrichtung zur
Kühlung des Kraftstoffdampfseparators.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt einen Verbren
nungsmotor bereit, umfassend einen Motorblock, der einen
Verbrennungsraum enthält, einen Kraftstofftank, einen
Kraftstoffdampfseparator, der mit dem Tank in Verbindung
steht, eine erste Einrichtung zum Pumpen von Kraftstoff
von dem Tank zu dem Kraftstoffdampfseparator, eine Ein
richtung zum Einspritzen von Kraftstoff unter Druck in
den Verbrennungsmotor, eine zweite Einrichtung zum Pumpen
von Kraftstoff von dem Kraftstoffdampfseparator zu der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung und eine Einrichtung, die
Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu dem
Kraftstoffdampfseparator leitet.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein Kraftstoff
versorgungssystem für einen Verbrennungsmotor bereit,
wobei das Kraftstoffversorgungssystem umfaßt: einen
Kraftstoffdampfseparator, der einen Tankteil und einen
Abdeckteil aufweist, welcher lösbar an dem Tankteil
befestigt ist, eine Einrichtung zur Einspritzung bzw.
Einbringung von Kraftstoff in den Motor, eine Leitungs
vorrichtung, die den Kraftstoffdampfseparator und die
Einrichtung zur Kraftstoffeinspritzung miteinander ver
bindet, und eine Pumpeneinrichtung, die an dem Abdeckteil
des Kraftstoffdampfseparators angeordnet ist, um Kraft
stoff durch die Leitungsvorrichtung zu pumpen.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Verbren
nungsmotor, umfassend einen Motorblock, der einen Ver
brennungsraum festlegt, wenigstens ein Paar Kraftstoffein
spritzdüsen zur Einleitung von Kraftstoff in den Verbren
nungsraum und eine Kraftstoffeinspritzverteilereinrich
tung zur Halterung der Düsen und zur Leitung eines Kraft
stoffflusses zu den Düsen, wobei die Verteilereinrichtung
einen Körper enthält, der einen integral darin ausgebil
deten ersten Düsenhohlraum enthält, welcher eine der
Düsen in abdichtender Weise aufnimmt bzw. enthält, einen
zweiten Düsenhohlraum, der in dichtender Weise eine
weitere der Düsen enthält, und einen Kraftstoffkanal, der
sich zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlraum erstreckt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Ver
brennungsmotor, umfassend einen Motorblock, der einen
Verbrennungsraum enthält, eine Lufteinlaßsammelleitung
oder Luftansaugrohreinrichtung, die von dem Motorblock
gehalten ist, und eine Kraftstoffversorgungseinrichtung
zur Versorgung des Verbrennungsraums mit Kraftstoff,
wobei die Kraftstoffversorgungseinrichtung eine Kraft
stoffpumpe enthält, die innen in der Lufteinlaßsammellei
tung gehalten ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Ver
brennungsmotor umfassend einen Motorblock, der einen
Zylinder, ein Kurbelgehäuse, eine Lufteinlaßeinrichtung
oder Luftansaugeinrichtung, die mit dem Zylinder in
Verbindung steht, und einen Wasserkühlmantel zwischen der
Lufteinlaßeinrichtung und dem Kurbelgehäuse aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Ver
brennungsmotor, umfassend einen Motorblock, der einen
Verbrennungsraum enthält, einen Kraftstoffdampfseparator,
eine Einrichtung zur Versorgung des Kraftstoffdampfsepa
rators mit Kraftstoff, eine Einrichtung zur Zuführung von
Kraftstoff von dem Kraftstoffdampfseparator zu dem Ver
brennungsraum, und eine Einrichtung zur Entlüftung bzw.
zur Ablassung von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf
separator während des Startens bzw. Anlaufens des Motors
und zur Verhinderung einer Entlüftung bzw. eines Entwei
chens von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampfsepara
tor während des dem Starten des Motors folgenden Motorbe
triebs.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Kraft
stoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor.
Dieses Kraftstoffversorgungssystem umfaßt einen Kraft
stoffdampfseparator, der dazu eingerichtet ist, einen Kraft
stoffvorrat zu enthalten, eine Hochdruck-Kraftstoffzufüh
rungseinrichtung für die Zuführung von Kraftstoff von dem
Kraftstoffdampfseparator zu dem Motor, eine Niederdruck-
Kraftstoffzuführungseinrichtung für die Zuführung von
Kraftstoff von einem Kraftstofftank zu dem Kraftstoff
dampfseparator und eine Einrichtung, die nach Maßgabe von
Bedingungen in dem Kraftstoffdampfseparator die Hoch
druck-Kraftstoffzuführungseinrichtung und die Nieder
druck-Kraftstoffzuführungseinrichtung steuert.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Kraft
stoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor, wobei
dieses System umfaßt: einen Motorblock, der einen Verbren
nungsraum enthält, einen Kraftstoffdampfseparator mit
einem Reservoirteil, der dazu eingerichtet ist, eine
Kraftstoffquelle für die Versorgung des Reservoirteils
mit Kraftstoff aufzunehmen, eine Kraftstoffzuführungsein
richtung für die Zuführung von Kraftstoff von dem Reser
voirteil zu dem Verbrennungsraum und eine Einrichtung zur
Druckbeaufschlagung und Kühlung der Kraftstoffquelle in
dem Reservoirteil.
Ein Hauptgesichtspunkt der Erfindung liegt darin, einen
Motor mit Kraftstoffeinspritzung bereitzustellen, wobei
die Komponenten für die Versorgung eines Kraftstoffein
spritzers mit Kraftstoff unter hohem Druck in der Luft
einlaßsammelleitung bzw. dem Lufteinlaßverteiler unterge
bracht sind. Durch die Unterbringung der Hochdruck-Kraft
stoff-Komponenten in der Lufteinlaßsammelleitung wird
erreicht, daß aus dem Kraftstoffeinspritzsystem im Sinne
einer Leckbildung auslaufender Kraftstoff in der Luftein
laßsammelleitung aufgenommen wird.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich
ferner auf die Bereitstellung eines Motors, der einen
Kraftstoffdampfseparator aufweist, welcher mittels eines
Wasserkühlmantels gekühlt wird, wobei der Wasserkühlman
tel in Wärmeaustauschbeziehung mit dem in dem Kraftstoff
dampfseparator enthaltenen Kraftstoff steht. Während des
Motorbetriebs kühlt durch den Wasserkühlmantel strömendes
Wasser den Kraftstoffdampfseparator, und nach Abschaltung
des Motors kühlt der Wasserkühlmantel weiterhin den
Kraftstoffdampfseparator.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin,
einen Motor bereitzustellen, der ein Kraftstoffeinspritz
system und eine von dem Motor gehaltene Hochdruck-Kraft
stoffpumpe zur Bereitstellung von Hochdruck-Kraftstoff
für das Kraftstoffeinspritzsystem aufweist.
Weitere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfin
dung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillier
ten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen er
sichtlich.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Bootes, wel
ches einen Heckantrieb mit einem Motor gemäß eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung aufweist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Motor,
Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Motors,
Fig. 4 eine im wesentlichen der Darstellung gemäß Fig. 2
entsprechende, jedoch vergrößerte Ansicht des
Motors, wobei die Abdeckung der Lufteinlaßsammel
leitung entfernt ist,
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung im wesentlichen längs
der Linie 5-5 in Fig. 4, wobei auch die Abdeckung
der Abgassammelleitung gezeigt ist,
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 6-6
in Fig. 4, wobei auch die Abdeckung der Abgassam
melleitung gezeigt ist,
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 in
Fig. 5,
Fig. 8 eine vergrößerte, zur Illustration teilweise ge
brochen gezeichnete Darstellung eines Kraftstoff
einspritzverteilers,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht längs der Linie 9-9 in
Fig. 8,
Fig. 10 einen Motor als zweites alternatives Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 11 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung längs der
Linie 11-11 in Fig. 10,
Fig. 12 einen Motor als drittes alternatives Ausführungs
beispiel der Erfindung und
Fig. 13 eine vergrößerte Querschnittsansicht längs der
Linie 13-13 in Fig. 12.
Bevor ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail
erläutert wird, ist noch darauf hinzuweisen, daß die
Erfindung selbstverständlich nicht auf Konstruktionsde
tails und die Anordnung von Komponenten beschränkt ist,
wie sie im folgenden beschrieben werden oder in den Zeich
nungen illustriert sind. Die Erfindung kann in anderen
Ausführungsbeispielen verwirklicht und in verschiedensten
Formen ausgeführt werden. Darüber hinaus ist darauf hinzu
weisen, daß die hier gewählte Terminologie dem Zweck der
Beschreibung dient und nicht als beschränkend betrachtet
werden sollte.
Fig. 1 zeigt eine Schiffsantriebsvorrichtung 10 in Form
einer Heckantriebsinstallation 12, die im hinteren Bereich
eines Bootes angeordnet ist, welches ein Heck 14 bzw.
Spiegelheck 14 aufweist. Die Heckantriebsinstallation 12
umfaßt eine hinter dem Heck 14 in geeigneter Weise gehal
tene Antriebseinheit 16, die eine steuerbare und kippbare
untere Einheit 18 aufweist, welche einen Propeller 20
trägt. Die Heckantriebsinstallation 12 umfaßt ferner einen
Verbrennungsmotor 22, der in geeigneter Weise in dem Boot
montiert ist und über einen Antriebsstrang 24 in Antriebs
verbindung mit dem Propeller 20 steht.
Der Motor 22 umfaßt gemäß Fig. 2 einen Motor-Zylinderblock
26 mit entgegengesetzten Enden 28, einem unteren, allge
mein hohlen Gehäuseteil 30 (Fig. 3) und einem oberen Teil
32, in dem sich mehrere Zylinder 33 erstrecken, die mit
dem Gehäuseteil 30 kommunizieren. Ungeachtet dessen, daß
andere Anordnungen Verwendung finden können, ist bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel der Motor 22 ein Achtzylin
der-Viertaktmotor, und der Motorblock 26 weist eine V-
Konfiguration auf, so daß der obere Teil 32 ein Paar Zy
linderbänke 34 aufweist, die sich allgemein nach außen hin
und nach oben hin erstrecken. Die Zylinderbänke 34 haben
nach außen weisende End- oder Kopfflächen 36. In jeder
Zylinderbank 34 erstrecken sich vier Zylinder 33, die
zwischen dem unteren Gehäuseteil 30 und den äußeren End
flächen 36 vorgesehen sind (und von denen jeweils einer
pro Zylinderbank gezeigt ist).
Ein an dem unteren Gehäuseteil 30 des Motorblocks 26 be
festigter Gehäusekasten 37 bildet mit dem unteren Gehäuse
teil 30 ein Kurbelgehäuse 38, in dem eine Kurbelwelle 40
aufgenommen ist. Die Kurbelwelle 40 ist drehbeweglich von
dem Motorblock 26 gehalten und steht über jeweilige Kol
benstangen 42 mit einer Vielzahl von Kolben 44 in An
triebsverbindung, die in den betreffenden Zylindern aufge
nommen sind. Der Motorblock 26 umfaßt ferner ein nach oben
hin offenes Nockenwellengehäuse oder eine Ventilstößelkam
mer 46, die zum Teil durch die Zylinderbänke 34 festgelegt
- und oberhalb des Kurbelgehäuses 38 angeordnet ist.
Der Motor 22 umfaßt ferner ein Paar Zylinderköpfe 48, die
an den jeweiligen Zylinderbänken 34 befestigt sind. Die
Zylinderköpfe 48 weisen jeweilige im wesentlichen ebene
untere Flächen 50 auf, welche über den nach außen weisen
den Endflächen 36 der betreffenden Zylinderbänke 34 lie
gen. Die Zylinderköpfe 48 haben ferner entgegengesetzt
gerichtete innere Flächen 52. Die Zylinderköpfe 48, Zylin
der 33 und Kolben 44 begrenzen zwischen sich jeweilige
Verbrennungsräume 54 (von denen in Fig. 6 einer von insge
samt acht Verbrennungsräumen 54 gezeigt ist). In den Zy
linderköpfen 48 erstrecken sich ferner eine Vielzahl von
Luftansaugpassagen-Abschnitten oder Lufteinlaßpassagen-
Abschnitten 56 (von denen in Fig. 6 nur einer gezeigt
ist). Jeder der Lufteinlaßpassagen-Abschnitte 56 hat ein
erstes Ende 58, welches eine Öffnung in der inneren
Fläche 52 des Zylinderkopfes 48 vorsieht, und ein zweites
Ende 60, welches man über eine Einlaßöffnung 62 in der
unteren Fläche 50 des Zylinderkopfes 48 mit einem betref
fenden Verbrennungsraum 54 kommunizieren lassen kann.
Während des Motorbetriebs werden die Einlaßöffnungen 62
durch jeweilige Einlaßventile 64 geöffnet und geschlossen,
um eine intermittierende Kommunikation zwischen jeweiligen
Lufteinlaßpassagen-Abschnitten 56 in dem Zylinderkopf 48
und den betreffenden Verbrennungsräumen 54 herzustellen.
Die Einlaßventile 64 werden durch (nicht gezeigte) konven
tionelle Ventilbetätigungsmechanismen geöffnet und ge
schlossen, die von den Zylinderköpfen 48 gehalten und
mittels einer in dem Nockenwellengehäuse bzw. der Ventil
stößelkammer 46 aufgenommenen Nockenwelle 66 betätigt
werden (Fig. 3), wobei die Nockenwelle 66 drehbeweglich
von dem Motorblock 26 gehalten ist. Eine Kipphebelab
deckung 67 ist über jedem Zylinderkopf 48 liegend angeord
net, wobei die Ventilbetätigungsmechanismen (nicht ge
zeigt) in der Kipphebelabdeckung 67 aufgenommen sind.
Der Motor 22 weist ferner eine Luftströmungsführungsein
richtung 68 auf, die dazu vorgesehen ist, für die Verbren
nung eine Luftströmung zu den Verbrennungsräumen 54 zu
leiten. Wenngleich verschiedene andere Konstruktionen
herangezogen werden könnten, umfaßt die Luftströmungsfüh
rungseinrichtung 68 in dem illustrierten Ausführungsbei
spiel (vgl. Fig. 1 bis 3) eine Lufteinlaßsammelleitung 69
bzw. einen Ansaugstutzen 69, der allgemein zwischen den
Zylinderbänken 34 positioniert - und an den Zylinderköpfen
48 befestigt ist, und der eine Wand 70 aufweist, welche
ein im wesentlichen geschlossenes Abteil 71 oder eine
Lufteinlaßkammer 71 begrenzt. Die Lufteinlaßsammelleitung
69 weist gemäß Fig. 4 bis 6 einen an dem Motorblock 26
befestigten unteren Teil 72 und einen oberen Teil bzw.
eine Abdeckung 74 auf, die von dem unteren Teil 72 der
Lufteinlaßsammelleitung 69 gehalten ist. Die Lufteinlaß
sammelleitung 69 umfaßt gemäß Fig. 5 insbesondere einen
Steg 76 mit im Abstand voneinander angeordneten, gegen
überliegenden Wänden 78, die jeweilige nach außen weisende
Halteflansche 80 tragen, welche ihrerseits mittels Befe
stigungsbolzen 82 an den inneren Flächen 52 der Zylinder
köpfe 48 befestigt sind. Der auf diese Weise an den Zylin
derköpfen 48 befestigte Steg 76 überdeckt und verschließt
die Nockenwellenkammer 46, die sonst nach oben hin offen
wäre. Der Steg 76 hat gemäß Fig. 4 und 5 ferner eine der
Lufteinlaßkammer 71 zugewandte obere Fläche 84 und eine
der Nockenwellenkammer 46 zugewandte untere Fläche 86. Aus
nachstehend noch ausführlich zu erläuternden Gründen ist
der Steg 76 im wesentlichen hohl und legt einen in ihm
vorgesehenen Hohlraum 88 fest, der durch eine sich verti
kal erstreckende Wand oder Sperre 90 unterteilt ist.
Der untere Teil 72 der Lufteinlaßsammelleitung 69 weist
ferner eine periphere Wand 92 auf, die sich von den
Rändern des Stegs 76 nach oben erstreckt. Die periphere
Wand 92 ist vorzugsweise integral mit dem Steg 66 ausge
bildet und definiert damit den unteren Teil der Luftein
laßkammer 71. Entlang von Längsbereichen des Stegs 76
(Fig. 5) hat die Wand 92 einen im wesentlichen vertikalen
unteren Abschnitt 94 und einen nach außen hin gespreizten
oberen Abschnitt 96, der sich von dem unteren Abschnitt
94 erstreckt und einen oberen Rand 98 hat. Aus ebenfalls
noch zu besprechenden Gründen legt ein Abschnitt der
peripheren Wand 92 (Fig. 6), der sich längs eines Randes
des Steges 76 erstreckt, einen nach oben hin offenen,
allgemein U-förmigen Kanal 100 fest, der sich zwischen
einer ersten Kraftstoffdampf-Auslaßöffnung 102, die nahe
einem Ende der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet ist, und
einer zweiten Kraftstoffdampf-Auslaßöffnung 104, die in
dem oberen Wandabschnitt 96 positioniert ist, erstreckt,
mit der Lufteinlaßkammer 71 kommuniziert und näherungsweise
mittig zwischen den Enden des Steges 76 angeordnet ist
(vgl. Fig. 4).
Die Abdeckung 74 der Lufteinlaßsammelleitung 69 ist
mittels geeigneter Befestigungsmittel, etwa Schrauben
oder Bolzen 103, an dem unteren Teil 72 der Lufteinlaß
sammelleitung 69 lösbar angeschlossen (Fig. 4), um einen
Zugriff zu dem Inneren der Lufteinlaßsammelleitung 69 zu
ermöglichen. Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, hat die Ab
deckung 74 der Lufteinlaßsammelleitung 69 einen durchge
henden unteren Rand 106, der derart ausgebildet ist, daß
er zu dem oberen Rand 98 der peripheren Wand 92 an dem
unteren Teil 72 der Lufteinlaßsammelleitung 69 ein pas
sendes Gegenstück bildet. Aus nachstehend noch erläuter
ten Gründen legt der untere Rand 106 der Abdeckung 74
einen nach unten hin offenen Kanal 108 fest (Fig. 6), der
über dem U-förmigen Kanal 100 des unteren Teils 72 liegt,
um eine Kraftstoffdampf-Auslaßpassage 112 zu bilden, die
von der Lufteinlaßkammer 71 im wesentlichen isoliert ist
und sich entlang eines Längsabschnittes der Lufteinlaß
sammelleitung 69 sowie zwischen den Kraftstoffdampf-
Auslaßöffnungen 102 und 104 erstreckt. Die oberen - und
unteren Teile 74 bzw. 72 der Lufteinlaßsammelleitung 69
weisen zwischen sich vorzugsweise eine Dichtung 114 auf
(Fig. 5, 6), so daß die betreffenden oberen und unteren
Ränder 106, 98 der oberen und unteren Teile 72, 74 im
wesentlichen abgedichtet werden, wenn die Lufteinlaßsam
melleitung 69 zusammengebaut wird.
Die Luftströmungsführungseinrichtung 68 enthält gemäß
Fig. 4 ferner eine Lufteinlaßvorrichtung 116, die an dem
Ende der Lufteinlaßsammelleitung 69 gehalten ist, das der
ersten Kraftstoffdampf-Auslaßöffnung 102 benachbart ist.
Die Lufteinlaßvorrichtung 116 enthält eine Luftpassage
117, die eine Kommunikation zwischen der Atmosphäre und
der Lufteinlaßkammer 71 herstellt, eine Rückschlagflam
mensperre 118 (Fig. 2), die zwischen der Atmosphäre und
der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet ist, und eine Dros
selventilanordnung oder Drosselklappenanordnung 122
(Fig. 4), die zwischen der Rückschlagflammensperre 118 und
der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet ist und mittels einer
Drossel (nicht gezeigt) betätigt werden kann, um die Luft
passage 117 zu öffnen und zu schließen, so daß Luft aus der
Atmosphäre über die Rückschlagflammensperre 118 in die
Lufteinlaßkammer 71 abgezogen werden kann. Bei dem gezeig
ten Ausführungsbeispiel ist die erste Kraftstoffdampf-
Auslaßöffnung 102 nahe der - und "stromabwärtig" von der
Drosselklappenanordnung 122 angeordnet. Die erste Kraft
stoffdampf-Auslaßöffnung 102 könnte jedoch ebenso mit Er
folg in der Luftpassage 117 vorgesehen sein, um mit der
Luftpassage 117 an einem Punkt zwischen der Rückschlag
flammensperre 118 und der Drosselklappenanordnung 122 zu
kommunizieren. Die Lufteinlaßvorrichtung 116 ist vorzugs
weise als eine Einheit ausgebildet und mittels Bolzen
bzw. Schrauben an der Lufteinlaßsammelleitung 69 befestigt.
Die Luftströmungsführungseinrichtung 68 enthält ferner
eine eine Luftströmung von der Lufteinlaßkammer 71 zu den
Verbrennungsräumen 54 leitende Einrichtung 126 (Fig. 6).
Wenngleich verschiedene Konstruktionen mit Erfolg herange
zogen werden können, umfaßt die eine Luftströmung von der
Lufteinlaßkammer 71 zu den Verbrennungsräumen 54 leitende
Einrichtung 126 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine
Vielzahl von Lufteinlaß-Verteilerpassagenabschnitten 130,
von denen einer gezeigt ist (Fig. 5, 6), und die sich seit
lich von beiden Seiten des unteren Teils der Lufteinlaß
sammelleitung zu den Zylinderbänken 34 hin erstrecken.
Jeder Lufteinlaß-Verteilerpassagenabschnitt 130 kommuni
ziert mit der Lufteinlaßkammer 71 (Fig. 4, 5, 6) über eine
Lufteinlaßöffnung 134 in dem unteren Abschnitt der peri
pheren Wand 92 und einem Auslaß 138, der mit dem ersten
Ende 58 eines jeweiligen Lufteinlaßabschnittes 56 in einem
der Zylinderköpfe 48 kommuniziert und zu diesem ausgerich
tet ist. Wenn der untere Teil der Lufteinlaßsammelleitung
in der oben beschriebenen Weise an den Zylinderköpfen 48
befestigt ist, dann stellen die Lufteinlaßpassagenab
schnitte 56, 130 in dem Zylinderkopf und in dem unteren
Teil der Abgassammelleitung eine Verbindung zwischen der
Lufteinlaßkammer 71 und den Einlaßöffnungen 62 in den
Zylinderköpfen 48 her und sind zueinander ausgerichtet und
legen ferner Lufteinlaßpassagen 140 fest, die eine Verbin
dung zwischen der Lufteinlaßkammer 71 und den Verbren
nungsräumen 54 herstellen. Wie am besten aus Fig. 4 zu
ersehen ist, weist der Motor 22 acht Lufteinlaßöffnungen
134 auf, die mit acht Lufteinlaßpassagen 140 korrespondie
ren, welche ihrerseits mit jeweiligen Verbrennungsräumen
54 kommunizieren. Zwei Paare 141 von Lufteinlaßöffnungen
134 sind nahe beieinander und benachbart zu einem Ende der
Lufteinlaßkammer 71 angeordnet, wobei jedes Paar zwei
betreffende Verbrennungsräume 54 an entgegengesetzten
Zylinderbänken 34 bedient, und zwei Paare 142 von Luftein
laßöffnungen 134 sind nahe beieinander und benachbart zu
dem anderen Ende der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet,
wobei jedes Paar zwei betreffende Verbrennungskammern 54
an entgegengesetzten Zylinderbänken 34 bedient.
Während des Motorbetriebs erzeugt der Motor 22 eine
Luftströmung von der Atmosphäre über die Rückschlagflam
mensperre 118 an den Drosselventilen 122 vorbei in die
Lufteinlaßvorrichtung 116 und in die Lufteinlaßkammer 71.
Luft in der Lufteinlaßkammer 71 wird dann über die Luft
einlaßpassagen 140 in dem unteren Teil 72 der Abgassammel
leitung in die Zylinderköpfe 48 und in die Verbrennungs
räume 54 gesaugt, indem die jeweiligen Einlaßventile 64
zu den passenden Zeitpunkten in Folge der Betriebsweise
der (nicht gezeigten) Ventilbetätigungsmechanismen und
der Betriebsweise der Nockenwelle 66 geöffnet werden.
Der Motor 22 umfaßt ferner eine Kraftstoffversorgungsein
richtung 144 für die Zuführung von Kraftstoff zu den
Verbrennungsräumen 54. Wenngleich verschiedene Kraftstoff
versorgungseinrichtungen herangezogen werden könnten, um
faßt die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 des in den
Fig. 1 bis 9 gezeigten Motors 22 einen (nicht gezeigten)
Haupttank für die Kraftstoffbereitstellung, der entfernt
von dem Motorblock 26 angeordnet ist, eine Niederdruck-
Kraftstoffleitung 152 (Fig. 4), die eine Kommunikation
zwischen dem Haupttank und einer konventionellen, elek
trisch betriebenen Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 her
stellt, die dazu mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung
152 in Verbindung steht, um Kraftstoff von dem Haupttank
zu der Kraftstoffleitung 152 zu pumpen. Wie in Fig. 4
gezeigt, ist die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 außerhalb
der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet. Die Niederdruck-
Kraftstoffleitung 152 hat jedoch ein Ende 157, das sich
durch die periphere Wand des unteren Teils 72 der Luftein
laßsammelleitung und in die Lufteinlaßkammer 71 erstreckt.
Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 umfaßt - wie in
Fig. 5 gezeigt - einen Kraftstoffdampfseparator 160 zur
Unterbringung eines Teils des Kraftstoffvorrates und zur
Entfernung von Kraftstoffdampf von dem Kraftstoffvorrat.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält
der Kraftstoffdampfseparator 160 einen becherförmigen
Reservoirteil 164, der dazu eingerichtet ist, eine
Kraftstoffquelle bzw. einen Kraftstoffvorrat aufzunehmen.
Bei dem Motor 22 (Fig. 1 bis 9) ist der Kraftstoffdampf
separator 160 in der Einlaßkammer 71 aufgenommen. In
diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Reser
voirteil 164 des Kraftstoffdampfseparators 160 auch
integral mit der inneren Fläche des unteren Teils 72 der
Lufteinlaßsammelleitung ausgebildet. Der Reservoirteil
164 ist durch ein Paar in Abstand voneinander angeordne
ter, im wesentlichen vertikaler Wände 168 begrenzt, die
sich von der oberen Fläche 84 des Steges 76 nach oben
erstrecken und die sich seitlich zwischen den im wesent
lichen vertikalen Abschnitten 94 der peripheren Wand 92
des unteren Teils 72 der Lufteinlaßsammelleitung erstrecken
(wobei eine Wand gestrichelt in Fig. 4 und die andere
Wand in Fig. 5 gezeigt ist). Der Reservoirteil 164 enthält
- wie in Fig. 5 gezeigt - einen entfernbaren Ablaßstöpsel
169, welcher eine Ablaßöffnung abdichtet, die sich durch
die periphere Wand 92 erstreckt und ein Mittel zum Entlee
ren des Kraftstoffdampfseparators 160 bei der Motorwartung
oder der saisonbedingten Außerbetriebhaltung bzw. Lage
rung bereitstellt.
Zur Minimierung von Störungen oder Hindernissen bezüglich
der Luftströmung durch die Lufteinlaßkammer 71 und in die
jeweiligen Lufteinlaßöffnungen 134 ist der Kraftstoff
dampfseparator 160 - wie in Fig. 4 gezeigt - mittig in
der Lufteinlaßkammer 71 und zwischen den beiden vorderen
Paaren 142 von Lufteinlaßpassagen 140 und den zwei rück
wärtigen Paaren 141 von Lufteinlaßpassagen 140 angeordnet.
Der Reservoirteil 164 ist vorzugsweise hinreichend groß
ausgebildet, um eine wesentliche Menge Kraftstoff aufneh
men zu können, so daß der Motor 22 während einer etwaigen
Unterbrechung des Niederdruck-Kraftstoffflusses zu dem
Kraftstoffdampfseparator 160 in der unten erläuterten
Weise arbeiten kann, indem er die in dem Reservoirteil
164 enthaltene Kraftstoffquelle nutzt. Eine Unterbrechung
des Niederdruck-Kraftstoffflusses zu dem Kraftstoffdampf
separator 160 kann beim Wenden des Bootes oder beim Betrieb
des Bootes in bewegtem Wasser bzw. bei rauher See auftreten.
Der Kraftstoffdampfseparator 160 enthält - wie in Fig. 5
gezeigt - ferner eine Abdeckung 172, die über dem Reser
voirteil 164 liegt, und die - wie in Fig. 4 gezeigt - durch
konventionelle Befestigungsmittel 174 lösbar daran befe
stigt ist. Die Abdeckung 172 des Kraftstoffdampfseparators
hat - wie in Fig. 5 gezeigt - eine Vielzahl von durch sie
hindurchgehenden Öffnungen, welche jeweilige Fluidleitungen
halten, die sich in den Reservoirteil 164 erstrecken
(Fig. 4 und 5): einen Hochdruck-Kraftstoffauslaß 176, der
ein Ende eines Hochdruck-Kraftstoffaufnahmerohres bzw.
einer Hochdruck-Kraftstoffaufnahmeleitung 180 aufnimmt;
einen Kraftstoff-Rücklaufeinlaß 184; einen Niederdruck-
Kraftstoffeinlaß 196 und einen Kraftstoffdampfauslaß 200.
Die Kraftstoffdampfseparatorabdeckung 172 umfaßt - wie
in Fig. 5 gezeigt - ferner einen Abschnitt 201, der einen
Kraftstoffdampf-Auslaßhohlraum 202 definiert, welcher
eine Verbindung zwischen dem Kraftstoffdampfauslaß 200
und einem Ende 203 einer Kraftstoffdampf-Auslaßleitung
204 herstellt. Die Kraftstoffdampf-Auslaßleitung 204 hat
ein entgegengesetztes Ende 208 (vgl. Fig. 4), welches
über die zweite Kraftstoffdampf-Auslaßöffnung 104 mit der
Kraftstoffdampf-Auslaßpassage 112 kommuniziert.
Der Abschnitt 201 der Kraftstoffdampf-Separatorabdeckung
172 definiert ferner - wie in Fig. 4 gezeigt - einen
Niederdruck-Kraftstoffeinlaßhohlraum 209, der eine Ver
bindung zwischen dem Ende 157 der Niederdruck-Kraftstoff
leitung 152 und dem Niederdruck-Kraftstoffeinlaß 196
herstellt. Der Abschnitt 201 der Abdeckung 172 definiert
ferner - wie in Fig. 5 gezeigt ist - eine Kraftstoffrück
laufpassage 210, die über den Abgasrücklaufeinlaß 184 zu
dem Reservoirteil 164 hin offen ist. Der Abschnitt 201
der Abdeckung 172 hat aus nachstehend erläuterten Gründen
ferner drei sich durch ihn hindurcherstreckende Montage
löcher 211.
Der Kraftstoffdampfseparator 160 enthält - wie in Fig. 5
gezeigt - ein Schwimmerventil 212, welches nach Maßgabe
des Kraftstoffpegels in dem Reservoirteil 164 betreibbar
ist, um den Kraftstoffdampfauslaß 200 in der Abdeckung
172 zu öffnen und zu schließen. Das Schwimmerventil 212
ist normalerweise geschlossen, so daß Kraftstoff in dem
Reservoirteil 164 unter normalen Umständen nicht von dem
Kraftstoffdampfseparator 160 in die Leitung 204 und
dadurch in die Dampfauslaßpassage 112 fließen kann.
Wenngleich verschiedene geeignete Konstruktionen herange
zogen werden können, umfaßt das Schwimmerventil 212 ein
Nadelventilelement 216, das zur Eingriffnahme mit einem
Nadelventilsitz 224 vorgespannt ist, welcher in dem
Kraftstoffdampfauslaß 200 angeordnet ist. Ein von dem
Reservoirteil 164 nach Maßgabe von Änderungen des Kraft
stoffpegels in dem Reservoirteil 164 schwenkbar gehalte
ner Schwimmer 128 steht in Wirkverbindung mit dem Nadel
ventilelement 216, um das Nadelventilelement 216 von dem
Nadelventilsitz 224 wegzubewegen, wenn der Kraftstoffpe
gel in dem Reservoirteil 164 unterhalb eines vorbestimm
ten Pegels fällt.
Wenn der Kraftstoff in dem Reservoirteil 164 unterhalb
des vorbestimmten Pegels fällt, schwenkt der Schwimmer
228 nach unten und kommt mit dem Ventilelement 216 in
Eingriff, um das Ventilelement 216 weg von dem Ventilsitz
224 in eine geöffnete Position zu bewegen und auf diese
Weise den Kraftstoffdampfauslaß 200 zu öffnen. Kraftstoff
dampf in dem Dampfseparator 160 kann dann durch den
Kraftstoffdampfauslaß 200 und die Kraftstoffdampfleitung
204 zu der Kraftstoff-Dampfauslaßpassage 112 entweichen.
Kraftstoffdampf in der Kraftstoff-Dampfauslaßpassage 112
strömt durch die erste Kraftstoff-Dampfauslaßöffnung 102,
die Passage 112 und die Öffnung 102 und wird in die
Luftströmung eingeleitet, die in die Lufteinlaßkammer 71
eintritt, und zwar an einer Stelle nahe der Lufteinlaß
vorrichtung 116.
Wenn Kraftstoff in dem Reservoirteil 164 auf einen vorbe
stimmten Pegel ansteigt, hebt sich der Schwimmer
228, so daß der Hebelarm das Ventilelement 216 in Ein
griff mit dem Ventilsitz 224 bewegen kann, wodurch ver
hindert wird, daß Kraftstoffdampf von dem Reservoirteil
164 in den Kraftstoffdampfauslaß 200 gelangen kann. In
der anhängigen US-Patentanmeldung mit der Serial No.
5 51 900 vom 12. Juli 1990 ist die bevorzugte Konstruktion
des normalerweise geschlossenen Schwimmerventils 212
beschrieben.
Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 enthält - wie in
Fig. 4 gezeigt - ferner eine Hochdruck-Kraftstoffpumpein
richtung 232. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpeinrichtung 232
hat einen konventionellen Aufbau mit einem Hochgeschwin
digkeits-Elektromotor (nicht gezeigt), der an einer
Positiv-Verdränger-Pumpe (nicht gezeigt) angeschlossen
ist, die einen Einlaß 236 und einen Auslaß 240 aufweist.
Die Hochdruck-Kraftstoff-Aufnahmeleitung 180 verbindet
den Reservoirteil 164 des Kraftstoffdampfseparators 160
(über den Hochdruck-Kraftstoffauslaß 176 in der Abdeckung
172 des Kraftstoffdampfseparators) mit dem Einlaß 236 der
Hochdruckpumpeinrichtung. Kraftstoff von der Hochdruck-
Kraftstoff-Aufnahmeleitung 180 tritt aufgrund eines von
der Pumpe erzeugten Vakuums in den Einlaß 236 der Kraft
stoffpumpeneinrichtung 232 ein, und er tritt an dem
anderen Auslaßende 240 aus der Kraftstoffpumpeneinrich
tung 232 aus. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung
232 ist vorzugsweise abgedichtet, um Kraftstoffentwei
chung aufgrund von Lecks zu vermeiden.
Während des Motorbetriebs läuft die Hochdruck-Kraftstoff
pumpeneinrichtung 232 vorzugsweise und aus nachstehend
erläuterten Gründen mit einer im wesentlichen konstanten
Geschwindigkeit und stellt einen im wesentlichen konstan
ten Kraftstofffluß mit einer Rate bereit, die über den
Maximalanforderungen des Motors liegt.
Bei dem Motor 22 (Fig. 4 bis 6) ist die Hochdruck-Kraft
stoffpumpeneinrichtung 232 ferner innerhalb der Luftein
laßkammer 71 angeordnet und mittels einer Kraftstoffpum
penhalterung 244 von dem Motorblock 26 gehalten. Die
Halterung 244 hat - wie in Fig. 4 gezeigt - entgegenge
setzte Enden 245, die mit den Einlaß- 236 und Auslaßen
den 240 der Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232
verbunden sind. Die Halterung 244 umfaßt ferner einen
länglichen, relativ breiten zentralen Abschnitt 246, der
sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Kraft
stoffpumpeneinrichtung 232 und zu der Abdeckung 74 und
dem unteren Teil 72 der Lufteinlaßsammelleitung 69 er
streckt. Die Halterung 244 ist mittels Bolzen 247 an der
oberen Fläche des unteren Teils 72 der Lufteinlaßsammel
leitung befestigt, wobei sich die Bolzen 247 durch ein
Paar Halteflansche 248 hindurcherstrecken, welche von den
Enden des zentralen Abschnittes 246 abstehen. Die Halte
rung 244 hält die Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 in der
Nähe des Kraftstoffdampfseparators 160, so daß die Länge
der Hochdruck-Kraftstoffaufnahmeleitung 180 möglichst
klein gehalten ist. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpenein
richtung 232 ist derart orientiert, daß sich die Hoch
druck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 ihrer Länge nach
längs der Seitenwand des unteren Teils 72 der Lufteinlaß
sammelleitung 69 erstreckt und unter Vermeidung von
Störungen nicht in den Weg der einströmenden Luft hinein
reicht. Wenn die Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung
232 in dieser Weise angeordnet ist, dient die Halterung
244 ferner als Schutzschild für die Hochdruck-Kraftstoff
pumpeneinrichtung 232 gegen den Stoß von etwaigen Motor
fehlzündungen bzw. Flammenrückschlägen innerhalb der
Krafteinlaßsammelleitung 69.
Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 umfaßt - wie in
den Fig. 4 und 6 gezeigt - eine Kraftstoffeinspritzein
richtung 250 für die Kraftstoffzuführung zu den Verbren
nungskammern 54 durch die Lufteinlaßpassagen 140. Wenn
gleich verschiedene Kraftstoffeinspritzeinrichtungen
herangezogen werden könnten, umfaßt die Kraftstoffein
spritzeinrichtung 250 bei dem Motor 22 (vgl. Fig. 4, 6, 8
und 9) wenigstens einen Kraftstoffeinspritzverteiler 254
zur Halterung einer Vielzahl von Einspritzdüsen 258 und
zur Zuführung von Hochdruck-Kraftstoff zu den Kraftstoff
einspritzdüsen 258. Der gezeigte Motor 22 weist zwei
Kraftstoffeinspritzverteiler 254 auf (Fig. 4). Die Kraft
stoffeinspritzverteiler 254 sind in der Einlaßkammer 71
aufgenommen und an der oberen Fläche des unteren Teils 72
des Lufteinlaßsammelrohres mittels einer Vielzahl von
Befestigungsmitteln 259 befestigt (Fig. 8).
Vorzugsweise umfaßt jeder Kraftstoffeinspritzverteiler
254 - wie in Fig. 8, 9 gezeigt - einen festen Körper 262
aus relativ hartem, thermisch und elektrisch isolierendem
Material. Da der gezeigte Motor 22 acht Verbrennungsräume
54 vorsieht, enthalten die Körper 262 der Kraftstoffein
spritzverteiler 254 jeweils vier Kraftstoffeinspritz-
Ventilhohlräume 266, 267, 268 bzw. 270 zur Halterung von
vier Kraftstoffeinspritzdüsen 258 für insgesamt acht
Düsen 258 entsprechend jeder der acht Lufteinlaßpassagen
140 und der Verbrennungsräume 54. Ein Ende (Fig. 9) des
Körpers 262 des Einspritzverteilers weist einen ersten
Düsenhohlraum 266 auf, der eine der Kraftstoffeinspritz
düsen 258 abdichtend aufnimmt. Das andere, entgegenge
setzte Ende des Körpers 262 weist einen zweiten Düsen
hohlraum 267 auf, der auf ähnliche Weise eine andere der
Kraftstoffeinspritzdüsen 258 abdichtend aufnimmt. In dem
Verteilerkörper 262 sind ferner - wie in Fig. 8 gezeigt -
dritte und vierte Düsenhohlräume 268 und 270 vorgesehen,
die zwischen den ersten und zweiten Düsenhohlkörpern
angeordnet sind und dritte und vierte Kraftstoffeinspritz
düsen 258 aufnehmen. Jeder Verteilerkörper 262 hat ferner
einen Kraftstoffkanal 274 (Fig. 8), der integral in dem
Verteilerkörper 262 ausgebildet ist und eine Kommunika
tion zwischen den vier Düsenhohlräumen 266, 267, 268 und
270 herstellt. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, be
dient einer der Kraftstoffeinspritzverteiler 254 die vor
deren Paare 141 von Lufteintrittspassagen 140, und der an
dere Verteiler bedient die hinteren Paare 142 von Luftein
trittspassagen 140.
Die Kraftstoffeinspritzdüsen 258 sind in jeweiligen Düsen
hohlräumen gehalten und mittels O-Ringen 278 oder anderen
geeigneten Dichtmitteln abgedichtet, die die Düsen 258 um
geben und an dem Teil des Körpers 262 angreifen, der die
Düsenhohlräume begrenzt. Die Kraftstoffeinspritzdüsen 258
weisen eine konventionelle Konstruktion auf und werden auf
konventionelle Art von einem Steuermikroprozessor (nicht
gezeigt) zur elektronischen Kraftstoffeinspritzung elek
trisch aktiviert. Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, hat
jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 258 ein erstes Auslaß
ende 282, das derart orientiert ist, daß es einer betref
fenden Lufteinlaßöffnung 134 zugewandt ist, und ein zwei
tes Ende 286, an dem elektrische Anschlüsse 290 angeordnet
sind, welche mit der Kraftstoffeinspritzsteuerung (nicht
gezeigt) verbunden sind. Die Kraftstoffeinspritzeinrich
tung 250 enthält ferner Isolierkappen 294, die an den
elektrischen Anschlüssen 290 der betreffenden Kraftstoff
einspritzdüsen 258 angeordnet sind. Die Isolierkappen 294
isolieren die elektrischen Anschlüsse 290 gegenüber Feuch
tigkeit und Stößen in Folge von etwaigen Fehlzündungen
oder Flammrückschlägen in der Einlaßkammer 71. Die Vertei
lerkörper 262 halten die Düsen 258 so, daß bei Betätigung
der Düsen 258 ein Kraftstoff-Sprühstrahl in die betreffen
den Lufteinlaßpassagen 140 und auf die Einlaßventile 64 in
den Zylinderköpfen 48 gerichtet wird.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 250 enthält - wie in
Fig. 4, 8 und 9 gezeigt - eine Hochdruck-Kraftstoffzufüh
rungsleitung 292, die sich zwischen dem Auslaß der Hoch
druck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 und dem ersten Dü
senhohlraum 266 von einem der Kraftstoffeinspritzverteiler
254 (in Fig. 4 der obere Verteiler) erstreckt, um Hoch
druck-Kraftstoff zu dem Kraftstoffkanal 274 in dem Kraft
stoffeinspritzverteiler 254 und zu den Düsenhohlräumen
266, 267, 268 und 270 und Kraftstoffeinspritzdüsen 258 zu
führen. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung enthält - wie
in Fig. 4 und 8 gezeigt - ferner eine Verteilerverbin
dungs-Kraftstoffleitung 296, die sich zwischen dem Düsen
hohlraum 267 des ersten Kraftstoffeinspritzverteilers 254
(dem unteren Verteiler in Fig. 4) und dem ersten Düsenhohl
raum 266 des zweiten Kraftstoffeinspritzverteilers 254 er
streckt, um Hochdruck-Kraftstoff für den zweiten Kraft
stoffeinspritzverteiler 254 bereitzustellen.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 250 enthält - wie in
Fig. 4 gezeigt - eine Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung
300 mit einem Ende 304, das mit dem vierten Düsenhohlraum
267 des zweiten Kraftstoffeinspritzverteilers 254 in Ver
bindung steht, und mit einem entgegengesetzten Ende 308,
das von dem Teil 201 der Abdeckung 172 des Kraftstoffdampf
separators gehalten ist und mit der Rücklaufleitung 192 in
einer nachstehend beschriebenen Weise kommuniziert, um
überschüssigen Kraftstoff von den Kraftstoffeinspritzver
teilern 254 zu dem Kraftstoffdampfseparator 160 zurückzu
führen.
Während des Motorbetriebs strömt Kraftstoff mit relativ
hohem Druck von der Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung
232 zu dem ersten Kraftstoffeinspritzverteiler 254 und in
den darin vorgesehenen Kraftstoffkanal 274, so daß die
Kraftstoffeinspritzdüsen 258 in dem ersten Verteilerkörper
262 von Kraftstoff umgeben sind, welcher unter vergleichs
weise hohem Druck steht. In entsprechender Weise strömt
Kraftstoff unter relativ hohem Druck von dem ersten Kraft
stoffeinspritzverteiler 254 durch die Verteilerverbindungs-
Kraftstoffleitung 296 zu dem zweiten Kraftstoffeinspritz
verteiler 254. Wenn die Kraftstoffeinspritzdüsen 258 zu
den passenden Zeitpunkten mittels der elektronischen Kraft
stoffeinspritzsteuerung (nicht gezeigt) elektronisch akti
viert werden, so werden sie geöffnet, um Kraftstoff unter
Druck von den Kraftstoffkanälen 274 freizusetzen und einen
Sprühstrahl von Hochdruck-Kraftstoff durch eine jeweilige
Lufteintrittsöffnung 134 nach unten hin in eine betreffen
de Lufteintrittspassage 140 zu richten. Der Sprühstrahl
aus Hochdruck-Kraftstoff vermischt sich mit Verbrennungs
luft in der Lufteintrittspassage 140 und wird bei Öffnung
des Einlaßventils 64 in den betreffenden Brennraum 54 ge
saugt.
Da die Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 - wie
oben erwähnt - vorzugsweise einen im wesentlichen konstan
ten Hochdruck-Kraftstofffluß mit einer die maximalen Motor
erfordernisse übersteigenden Rate bereitstellt, strömt ein
Überschuß von Hochdruck-Kraftstoff durch die Kraftstoff
einspritzverteiler 254, der durch die Hochdruck-Kraftstoff
rücklaufleitung 300 zu dem Kraftstoffdampfseparator 160
zurückgeführt wird.
Zur Aufrechterhaltung eines relativ konstanten Kraftstoff
drucks in den Kraftstoffeinspritzverteilern 254 während
des Motorbetriebs bei variierendem Kraftstoffbedarf ent
hält die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 250 - wie in Fig.
4 und 5 gezeigt - ferner einen Hochdruck-Kraftstoffregler
312 zur Steuerung der Rate des Hochdruck-Kraftstoffflusses
zu den Düsen 258. Der Hochdruck-Kraftstoffregler 312 ist
von konventioneller Bauart und verbindet das Ende 308 der
Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung 300 mit der Kraftstoff
rücklaufleitung 192. Während des Motorbetriebs steuert der
Hochdruck-Kraftstoffregler 312 die Strömungsrate des durch
die Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung 300 strömenden
Kraftstoffs - und somit des durch die Kraftstoffeinspritz
verteiler 254 strömenden Kraftstoffs - als Funktion des
Kraftstoffbedarfs des Motors, wie er durch den Luftdruck
in der Lufteinlaßkammer 71 indiziert wird. Bei dem Motor
22 ist der Hochdruck-Kraftstoffregler 312 an dem Teil 201
der Abdeckung 172 des Kraftstoffdampfseparators mittels
(nicht gezeigter) Bolzen angebracht, die sich durch die
Montagelöcher 211 erstrecken, und er ist daher in der
Lufteinlaßkammer 71 aufgenommen. Da der Hochdruck-Kraft
stoffregler 312 in der Lufteinlaßkammer 71 angeordnet ist
und ferner den Kraftstofffluß durch die Hochdruck-Kraft
stoffrücklaufleitung 300 nach Maßgabe des Luftdrucks in
der Lufteinlaßkammer 71 steuert, erfordert die Kraftstoff
einspritzeinrichtung 250 kein Vakuumrohr zur Verbindung
des Hochdruck-Kraftstoffreglers 312 mit der Lufteinlaß
kammer 71.
Wie oben beschrieben, wird durch die Kraftstoffversor
gungseinrichtung 144 somit eine Niederdruck-Kraftstoffver
sorgungseinrichtung bereitgestellt, um Kraftstoff aus dem
entfernt angeordneten Kraftstoffvorratstank (nicht ge
zeigt) zu pumpen, und ein Hochdruck-Kraftstoffversor
gungskreislauf bzw. eine Hochdruck-Kraftstoffversorgungs
schleife, die einen Kraftstoffdampfseparator 160, eine
Hochdruck-Kraftstoffpumpe 232, eine Kraftstoffeinspritz
einrichtung 250 und eine Kraftstoffrücklaufleitung 300 um
faßt, wobei jede dieser Komponenten vollständig in der
Lufteinlaßkammer 71 aufgenommen ist. Eine derartige Anord
nung stellt sicher, daß etwaige Leckverluste von Hoch
druck-Kraftstoff von der Kraftstoffversorgungseinrichtung
144 in die Lufteinlaßkammer 71 gelangen und entweder ver
dampft werden und von der Strömung der Verbrennungsluft in
der Lufteinlaßkammer 71 mitgeführt werden oder von der
Lufteinlaßkammer 71 über die Lufteinlaßpassagen 140 in die
Verbrennungsräume 54 abgegeben werden. Folglich wird ein
Auslaufen von unter relativ hohem Druck stehenden Kraft
stoff aus der Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 für den
Benutzer durch ein unnormales, schlechtes Verhalten des
Motors (aufgrund des in die Verbrennungsräume eintretenden
überschüssigen Kraftstoffs) oder durch das Außerbetrieb
gehen des Motors 22 erkennbar. Der Motor 22 weist daher
eine Einrichtung zur Entleerung des Lufteinlaß-Verteiler
abteils oder der Lufteinlaßkammer 71 in den Verbrennungs
raum 54 auf.
Der Motor 22 umfaßt - wie in Fig. 5 gezeigt - ferner eine
Einrichtung 350 zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators
160, um das Verdampfen des in dem Reservoirteil 164 ent
haltenen Kraftstoffes zu minimieren. Die Einrichtung 350
zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators enthält die An
ordnung des Kraftstoffdampfseparators 160 in der Luftein
laßkammer 71, so daß die Strömung der eintretenden Ver
brennungsluft in der Lufteinlaßkammer 71 den Kraftstoff
dampfseparator 160 kühlt.
Die Einrichtung 350 zur Kühlung des Kraftstoffdampfsepa
rators enthält - wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt - ferner
eine Wasserkühleinrichtung 354, insbesondere einen Was
serkühlmantel 354, der zwischen der Nockenwellenkammer
46 und der Lufteinlaßsammelleitung 69 zwecks Wärmeaus
tausch angeordnet ist. Der Wasserkühlmantel 354 enthält
den oben erwähnten Hohlraum 88 in dem Steg 76 des unteren
Teils 72 der Lufteinlaßsammelleitung. Bei der Betrachtung
des Querschnitts längs einer horizontalen Ebene gemäß Fig.
7 ist der Wasserkühlmantel 354 im wesentlichen U-förmig
und enthält (vgl. Fig. 4 und 7) einen Kühlmitteleinlaß 358
und einen Kühlmittelauslaß 362, die an entgegengesetzten
Seiten der den Hohlraum unterteilenden Sperre nahe dem
Ende der Lufteinlaßsammelleitung 69 angeordnet sind, wel
ches der Lufteinlaßvorrichtung 116 entgegengesetzt ist.
Der Kühlmitteleinlaß 358 ist durch konventionelle Mittel
mit einer (nicht gezeigten) Wasserpumpe verbunden, die
Wasser aus dem Gewässer, in dem das Boot betrieben wird,
direkt in den Wasserkühlmantel 354 pumpt, so daß das über
den Kühlmitteleinlaß 358 in den Wasserkühlmantel 354 ein
tretende Wasser keine Wärme von anderen Bereichen des Mo
tors 22 aufgenommen hat. Das Wasser, das den Wasserkühl
mantel 354 über den Kühlmittelauslaß 362 verläßt, wird in
andere Kühlmäntel geleitet, die beispielsweise die Zylin
der und Abgaspassagen (nicht gezeigt) des Motors umgeben.
Der Wasserkühlmantel 354 ist nahe dem Reservoirteil 164
des Kraftstoffdampfseparators 160 angeordnet und hat -
falls der Kraftstoffdampfseparator 160 integral mit dem
unteren Teil 72 der Lufteinlaßsammelleitung 69 ausgebildet
ist - eine Wand mit dem Reservoirteil 164 gemeinsam und hat
(Fig. 5) eine Wand oder Sperre 366, die sich von der obe
ren Fläche 84 des Stegs 76 in dem Reservoirteil 164 er
streckt, um die Wärmeübertragung von dem in dem Reservoir
teil 164 enthaltenen Kraftstoff auf das Kühlmittel in dem
Wasserkühlmantel 354 zu verbessern.
Da der Wasserkühlmantel 354 zwischen der Lufteinlaßkammer
71 und der Nockenwellenkammer 46 angeordnet ist, kühlt er
auch Schmieröl, das von der Nockenwellenkammer 46 und dem
Kurbelgehäuse 38 auf die untere Fläche des Stegs 76 sprit
zen kann.
Der Wasserkühlmantel 354 kühlt darüber hinaus den durch
die Lufteinlaßkammer 71 geleiteten Verbrennungsluftstrom
aufgrund der Wärmeaustauschbeziehung des Wasserkühlmantels
354 und dem unteren Teil 72 der Lufteinlaßsammelleitung.
Dieser auf die Verbrennungsluft wirkende Kühleffekt ver
größert die Dichte der hereingelassenen Luft, wodurch die
Leistung des Motors durch Erhöhung der Verbrennungseffi
zienz gesteigert wird. Der Wasserkühlmantel 354 wirkt fer
ner als Wärmesenke für den Motor 22 nach Abschaltung des
Motors, da Kühlmittel in dem Wasserkühlmantel 354 nach der
Ausstellung des Motors verbleibt. Das Wasser in dem Was
serkühlmantel 354 absorbiert thermische Energie von dem
Motorblock 26 und anderen vergleichsweise heißen Motorkom
ponenten und reduziert dadurch Kraftstoffdampfdrucke, die
sich in dem Hochdruck-Kraftstoffversorgungssystem ent
wickeln können und die zu Störungen der Förderung des
Kraftstoffes durch Dampfblasenbildung führen können, wo
durch das Kraftstoffversorgungssystem beeinträchtigt wird.
Als zweites alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den Fig. 10 und 11 ein Motor 422 dargestellt. Zahl
reiche Elemente des Motors 422 sind im wesentlichen iden
tisch mit Elementen des Motors 22, wobei gemeinsame Ele
mente mit entsprechenden gleichen Bezugszeichen gekenn
zeichnet sind. Bei dem Motor 422 enthält die Kraftstoff
versorgungseinrichtung 144 auch eine Niederdruck-Kraft
stoffpumpe 156 und eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 152,
die mit einem entfernt angeordneten Kraftstofftank (nicht
gezeigt) zur Versorgung des Motors mit Kraftstoff in Ver
bindung steht. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144
umfaßt auch einen Kraftstoffdampfseparator 160 mit einer
Hochdruck-Kraftstoffpumpeinrichtung 232, eine Vielzahl von
Kraftstoffeinspritzdüsen 258, die von dem Motorblock 26
gehalten sind, um Kraftstoff in konventioneller Weise an
den Motor 422 abzugeben, und einen Kraftstoffflußregler
312.
Abweichend von der Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 in
den Fig. 4 bis 6 ist die Hochdruck-Kraftstoffpumpenein
richtung 232 in den Fig. 10 und 11 an der Abdeckung 172
des Kraftstoffdampfseparators angebracht. Die Hochdruck-
Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 wird von einer Halterung
324 gehalten, die integral mit der Abdeckung 172 des
Kraftstoffdampfseparators ausgebildet ist und die an dem
Einlaßende 236 der Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung
232 befestigt ist. Die Halterung 324 hat einen integral
darin ausgebildeten Hochdruck-Kraftstoffaufnahmehohlraum
326, der mit einem Ende des Hochdruck-Kraftstoffaufnahme
rohres 180 in Verbindung steht, welches sich durch den
Hochdruck-Kraftstoffeinlaß 176 in den Reservoirteil 164
des Kraftstoffdampfseparators 160 erstreckt.
Wie die Hochdruckpumpe des Motors 22, so liefert auch die
Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 des Motors 422
Kraftstoff unter relativ hohem Druck zu den Kraftstoffein
spritzern 258 über eine Hochdruck-Kraftstoffleitung 292.
Überschüssiger Kraftstoff wird von den Kraftstoffeinspritz
düsen 258 durch eine Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung
300 zu dem Kraftstoffdampfseparator 160 zurückgeführt, wo
bei die Leitung 300 die Kraftstoffeinspritzdüsen 258 durch
die Abdeckung 172 des Dampfseparators hindurch mit dem
Kraftstoffdampfseparator 160 verbindet. Wie der Motor 22,
enthält auch der Motor 422 einen Hochdruck-Kraftstoffregler
312, der mit der Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung 300
in Verbindung steht, um die Strömungsrate des dadurch
strömenden Kraftstoffes zu regulieren. Abweichend von dem
Hochdruckregler 312 des Motors 22 ist der Hochdruck-Kraft
stoffregler 312 des Motors 422 jedoch nicht an der Ab
deckung 172 des Kraftstoffdampfseparators 162 montiert. Da
der Hochdruck-Kraftstoffregler 312 nicht in der Luftein
laßkammer 71 positioniert ist, weist er ferner ein Vakuum
rohr 423 auf, das den Hochdruck-Kraftstoffregler 312 mit
der Lufteinlaßkammer 71 verbindet, so daß der Hochdruck-
Kraftstoffregler 312 die Strömungsrate des durch die Hoch
druck-Rücklaufleitung 300 und somit durch die Kraftstoff
einspritzdüsen 258 strömenden Kraftstoffes als Funktion
des Luftdrucks in der Lufteinlaßsammelleitung 69 steuern
kann.
Der in den Fig. 10 und 11 gezeigte Kraftstoffdampfsepara
tor 160 wird auch mittels eines Wasserkühlmantels 354 ge
kühlt, der in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Reservoir
teil 164 des Kraftstoffdampfseparators 160 steht. Wie der
in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Wasserkühlmantel 354, ist
auch der in den Fig. 10 und 11 gezeigte Wasserkühlmantel
354 unterhalb des Reservoirteils 164 des Kraftstoffdampf
separators 160 angeordnet, durch eine Trennwand unterteilt
und mit einem Kühlmitteleinlaß 358 sowie einem Kühlmittel
auslaß 362 versehen, wobei der Kühlmitteleinlaß 358 mit
einer Kühlmittelquelle - und der Kühlmittelauslaß 362 mit
anderen Wasserkühlmänteln (nicht gezeigt) in Verbindung
steht.
Während des Motorbetriebs wird Kraftstoff mittels der
Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 durch die Niederdruck-
Kraftstoffleitung 152 von dem entfernt angeordneten Haupt
vorratstank (nicht gezeigt) zu dem Motor hin abgezogen.
Kraftstoff mit relativ niedrigem Druck strömt von der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 152 in den Reservoirteil 164
des Kraftstoffdampfseparators 160. Über die Hochdruck-
Kraftstoffaufnahmeleitung 180 wird Kraftstoff von dem
Kraftstoffvorrat in dem Reservoirteil 164 in den Einlaß
236 der Hochdruck-Kraftstoffpumpeinrichtung 232 abgezogen,
die einen relativ konstanten Fluß von Kraftstoff unter ho
hem Druck an die Hochdruck-Kraftstoffleitung 292 abgibt.
Die Hochdruck-Kraftstoffleitung 292 steht mit den Kraftstoff
einspritzverteilern 254 und den Kraftstoffeinspritzdüsen
258 in Verbindung, welche Kraftstoff in die Luftpassagen
140 und in die Verbrennungsräume 54 spritzen. Kraftstoff
unter hohem Druck strömt durch die Kraftstoffeinspritzver
teiler 254 in die Hochdruck-Kraftstoffrücklaufleitung 300
und durch den Kraftstoffversorgungsregler 312 in den Re
servoirteil 164 des Dampfseparators über die Kraftstoff
rücklaufleitung 192.
Durch die Erfindung wird daher ein Motor bereitgestellt,
der einen Kraftstoffdampfseparator 160 aufweist, welcher
mittels eines Wasserkühlmantels gekühlt wird, wobei der
Wasserkühlmantel in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Kraft
stoffdampfseparator 160 steht. Während des Motorbetriebs
kühlt ein durch den Wasserkühlmantel strömender Wasserfluß
den Kraftstoffdampfseparator 160, und nach Abschalten des
Motors kühlt der Wasserkühlmantel weiterhin den Kraftstoff
dampfseparator 160.
Als drittes alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den Fig. 12 und 13 ein Motor 622 gezeigt. Zahlrei
che Elemente des Motors 622 sind im wesentlichen identisch
mit Elementen der Motoren 22 und 422, und gemeinsame Ele
mente sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei
dem Motor 622 enthält die Kraftstoffversorgungseinrichtung
144 eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 und eine Nieder
druck-Kraftstoffleitung 152, die mit einem entfernt ange
ordneten Kraftstofftank (nicht gezeigt) für die Kraftstoff
versorgung des Motors 622 verbunden ist.
Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 144 enthält auch
einen Kraftstoffdampfseparator 160, der mit der Nieder
druck-Kraftstoffpumpe 156 in Verbindung steht, eine Hoch
druck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232, die über eine Hoch
druck-Kraftstoffaufnahmeleitung 180 mit dem Kraftstoff
dampfseparator 160 kommuniziert, einen Kraftstoffeinspritz
verteiler 254, eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen
258 zur Kraftstoffabgabe an den Motor 622 und einen Hoch
druck-Kraftstoffregler 312. Der Hochdruck-Kraftstoffregler
312 funktioniert in der oben erläuterten Weise, um einen
Rückfluß des Kraftstoffes zu dem Kraftstoffdampfseparator
160 bei einem relativ konstanten Druck bereitzustellen.
Der Motor 622 kann beispielsweise einen Hochdruck-Kraft
stoffregler 312 aufweisen, der dahingehend wirkt, daß
Kraftstoff bei einem relativ konstanten Druck von nähe
rungsweise 30 psi, entsprechend 20,7·104 Pa, zu dem Kraft
stoffdampfseparator 160 zurückgeführt wird.
Die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 enthält einen konven
tionellen, internen Kraftstoffflußregler (nicht gezeigt),
der kalibrierbar oder einstellbar ist, um den Kraftstoff
fluß zu dem Kraftstoffdampfseparator 160 auf einen relativ
konstanten Druck zu regeln. Der Motor 622 kann beispiels
weise eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 aufweisen, die
so eingestellt ist, daß sie Kraftstoff mit einem Druck von
näherungsweise 25 psi, entsprechend 17,2·104 Pa, zu dem
Kraftstoffdampfseparator 160 pumpt, wobei dieser Druck
leicht unterhalb des Druckes liegt, mit dem Kraftstoff
mittels dem Hochdruck-Kraftstoffregler 312 zu dem Kraft
stoffdampfseparator 160 zurückgeführt wird. Die Kraftstoff
versorgungseinrichtung 144 könnte jedoch ebenso einen
(nicht gezeigten) Niederdruckregler enthalten, der separat
von der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 vorgesehen und in
der Niederdruckleitung 152 zwischen der Niederdruck-Kraft
stoffpumpe 156 und dem Kraftstoffdampfseparator 160 ange
ordnet ist.
Bei dem in den Fig. 12 und 13 gezeigten Ausführungsbei
spiel enthält der Kraftstoffdampfseparator 160 einen Kraft
stoffreservoirteil 164, der dazu vorgesehen ist, einen
Kraftstoffvorrat aufzunehmen. Der Reservoirteil 164 ent
hält eine obere Wand 630 (Fig. 13), ein Paar von äußeren
Seitenwänden 634, ein Paar von inneren Seitenwänden 638
und eine Bodenwand 642. Durch die Bodenwand 642 des Reser
voirteils 164 erstrecken sich eine Vielzahl von Öffnungen,
in denen jeweilige Fluidleitungen gehalten sind, welche
mit dem Reservoirteil 164 in Verbindung stehen: ein Hoch
druck-Kraftstoffauslaß 176, der ein Ende der Hochdruck-
Kraftstoffaufnahmeleitung 180 aufnimmt, ein Hochdruck-
Kraftstoffrücklaufeinlaß 184, der mit der Hochdruck-Kraft
stoffrücklaufleitung 300 in Verbindung steht, und ein Nie
derdruck-Kraftstoffeinlaß 196, der ein Ende der Nieder
druck-Kraftstoffleitung 152 aufnimmt. Die obere Wand 630
des Kraftstoffdampfseparators 160 weist einen Abschnitt
201 auf, der einen Kraftstoffdampfauslaß 200 festlegt,
welcher mit einer Kraftstoffdampfauslaßpassage 112 verbun
den ist.
Der Kraftstoffdampfseparator 160 enthält ferner eine Ein
richtung 646, die derart betreibbar ist, daß sie nach Maß
gabe des Kraftstoffpegels in dem Reservoirteil 164 den
Kraftstoffdampfauslaß 200 öffnet und schließt. Wenngleich
verschiedene geeignete Konstruktionen herangezogen werden
können, umfaßt eine derartige Einrichtung 646 bei dem in
Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schwimmerventil
648, das normalerweise geöffnet ist und das den Kraftstoff
dampfauslaß 200 öffnet bzw. schließt, wenn der Kraftstoff
pegel einen vorbestimmten Pegelwert unterschreitet bzw.
überschreitet. Das Schwimmerventil 648 enthält ein Nadel
ventilelement 216, das in Eingriff mit einem Nadelventil
sitz 224 in dem Kraftstoffdampfauslaß 200 bewegbar ist.
Ein Schwimmer 228, der von dem Reservoirteil 164 nach Maß
gabe von Änderungen des Kraftstoffpegels in dem Reservoir
teil 164 schwenkbeweglich gehalten ist, steht mit dem
Nadelventilelement 216 in Wirkverbindung, um das Nadelven
til 216 zu dem Nadelventilsitz 224 hin zu bewegen, wenn
der Kraftstoffpegel in dem Reservoirteil 164 auf den vor
bestimmten Pegelwert ansteigt. Wenngleich das Ausführungs
beispiel des Dampfseparators 160 gemäß Fig. 13 ein konven
tionelles Schwimmerventil 648 enthält, kann das Schwimmer
ventil 648 durch einen Elektromagneten (nicht gezeigt) zum
Öffnen und Schließen des Kraftstoffdampfauslasses 200 und
einen Kraftstoffpegelsensor (nicht gezeigt) zur Aktivie
rung und Deaktivierung des Elektromagneten nach Maßgabe
von Änderungen des Kraftstoffpegels im Reservoirteil 164
ersetzt sein.
Aus nachstehend noch erläuterten Gründen enthält der Motor
622 ferner eine Einrichtung 649, die auf Bedingungen in
dem Kraftstoffdampfseparator ansprechend die Hochdruck-
Kraftstoffpumpeinrichtung und die Niederdruck-Kraftstoff
pumpe steuert. Wenngleich verschiedene geeignete Konstruk
tionen mit Erfolg herangezogen werden können, umfaßt eine
derartige Kraftstoffversorgungs-Steuereinrichtung 649 bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Einrichtung 650, die
nach Maßgabe des Kraftstoffdampfdruckes in dem Reservoirteil
164 die Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 aktiviert
und deaktiviert. Wenngleich verschiedene geeignete Konstruk
tionen herangezogen werden können, umfaßt eine solche Ein
richtung 650 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 einen
Kraftstoffdampfdruckschalter 654, der in der oberen Wand 630
des Kraftstoffdampfseparators 160 angeordnet - und dazu ein
gerichtet ist, den Druck von Kraftstoffdampf in dem Reser
voirteil 164 zu erfassen. Der Kraftstoffdampfdruckschalter
654 steht in Wirkverbindung mit der Hochdruck-Kraftstoffpum
peneinrichtung 232 (wie schematisch in Fig. 12 angedeutet).
Wenn der Kraftstoffdampfdruck in dem Reservoirteil 164 un
terhalb eines Schwellwertes liegt, deaktiviert der Kraft
stoffdampfdruckschalter 654 die Hochdruck-Kraftstoffpumpen
einrichtung 232. Wenn der Kraftstoffdampfdruck in dem Reser
voirteil 164 oberhalb des Schwellwertes liegt, läßt der
Druckschalter 654 den Betrieb oder die elektrische Versor
gung der Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 zu.
Die Kraftstoffversorgungs-Steuereinrichtung 649 enthält
ferner eine Einrichtung 658, die nach Maßgabe des Kraft
stoffpegels in dem Reservoirteil 164 die Niederdruck-Kraft
stoffpumpe 156 aktiviert und deaktiviert. Wenngleich ver
schiedene geeignete Konstruktionen herangezogen werden
können, weist eine derartige Einrichtung 658 bei dem ge
zeigten Ausführungsbeispiel einen Maximalpegelschalter
662 auf, der in der oberen Wand 630 angeordnet ist und mit
der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 in Wirkverbindung steht
(wie in Fig. 12 schematisch angedeutet), um die Nieder
druck-Kraftstoffpumpe 156 nach Maßgabe des Kraftstoffpe
gels in dem Reservoirteil 164 zu aktivieren und zu deakti
vieren. Genauer gesagt bedeutet dies, daß der Maximalpegel
schalter 662 die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 ausschal
tet, wenn der Reservoirteil gefüllt ist, d. h. wenn der
Kraftstoffpegel in dem Reservoirteil 164 einen Schwellwert
nahe der oberen Wand 630 und oberhalb des vorbestimmten
Schwellwertes erreicht, bei dem das Schwimmerventil 648
schließt, und der Schalter 662 schaltet die Niederdruck-
Kraftstoffpumpe 156 ein, wenn der Reservoirteil 164 nicht
gefüllt ist.
Der Motor 622 enthält ferner eine Einrichtung 668 zur
Druckbeaufschlagung und Kühlung der Kraftstoffquelle bzw.
des Kraftstoffvorrates in dem Reservoirteil 164, um das
Verdampfen von Kraftstoff in dem Reservoirteil 164 zu
minimieren. Wenngleich verschiedene geeignete Konstruktio
nen für die Einrichtung 668 zur Druckbeaufschlagung und
Kühlung mit Erfolg herangezogen werden können, enthält die
Einrichtung 668 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine
sich in den Reservoirteil 164 erstreckende Einrichtung 350
zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators 160 und des
Kraftstoffes, der in dem Reservoirteil 164 enthalten ist.
Bei dem in den Fig. 13 und 12 gezeigten Ausführungsbei
spiel enthält die Einrichtung 350 zur Kühlung des Kraft
stoffdampfseparators ein Paar Kühlmittelverteiler 670,
674, die außerhalb des Reservoirteils 164 an entgegenge
setzten Enden des Kraftstoffdampfseparators 160 angeordnet
sind, wobei einer der Kühlmittelverteiler 670 ein Kühlmit
tel-Einlaßverteiler und der andere 674 ein Kühlmittel-Aus
laßverteiler ist. Wie in Fig. 13 gezeigt, sind der Kühl
mitteleinlaßverteiler 670 und der Kühlmittelauslaßvertei
ler 674 integral mit dem Reservoirteil 164 ausgebildet und
zwischen jeweiligen Paaren von inneren und äußeren Seiten
wänden 634, 638 angeordnet. Der Kühlmitteleinlaßverteiler
670 ist über einen Kühlmitteleinlaß 678 mit der oben er
wähnten Wasserpumpe (nicht gezeigt) verbunden. Kühlmittel
tritt aus dem Kühlmittelauslaßverteiler 674 in der unten
erläuterten Weise über einen Kühlmittelauslaß 682 in der
äußeren Seitenwand 634 des Kraftstoffdampfseparators 160
aus und wird in die anderen Wasserkühlmäntel geleitet, die
beispielsweise die Zylinder und Abgaspassagen (nicht ge
zeigt) des Motors 622 umgeben.
Die Einrichtung 350 zur Kühlung des Kraftstoffdampfsepara
tors enthält auch eine Einrichtung 686, die einen Kühlmit
telstrom zwischen dem Kühlmitteleinlaßverteiler 670 und
dem Kühlmittelauslaßverteiler 674 und in wärmeaustauschen
der Beziehung mit der Kraftstoffquelle bzw. dem Kraftstoff
vorrat in dem Reservoirteil 164 führt. Wenngleich ver
schiedene geeignete Konstruktionen mit Erfolg herangezogen
werden können, umfaßt eine derartige Einrichtung 686 bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Kühl
rohren 690, die die Kühlmitteleinlaß- und -auslaßverteiler
670, 674 durch den Reservoirteil 164 hindurch miteinander
verbinden. Die Kühlrohre 690 haben jeweils entgegengesetz
te Enden, die mit dem Kühlmitteleinlaßverteiler 670 bzw.
dem Kühlmittelauslaßverteiler 674 in Verbindung stehen, um
dazwischen einen Kühlmittelfluß zu leiten. Wenngleich die
in Fig. 13 gezeigten Kühlrohre 690 sich durch den Reser
voirteil 164 erstrecken, können die Kühlrohre 690 in ir
gendeiner geeigneten Position angeordnet sein, um einen
Kühlmittelfluß in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Kraft
stoff in dem Reservoirteil 164 zu führen. Die Kühlrohre
690 sind in bezug auf den Reservoirteil 164 vorzugsweise
unterhalb des vorbestimmten Pegels angeordnet, bei dem das
Schwimmerventil 698 den Kraftstoffdampfauslaß 200 schließt,
wodurch sichergestellt wird, daß die Kühlrohre 690 Kraft
stoff in dem Reservoirteil 164 effizient kühlen.
Die Einrichtung 668 zur Druckbeaufschlagung und Kühlung
des in dem Kraftstoffseparator 160 enthaltenen Kraftstoffs
umfaßt auch die Rückführung von Kraftstoff unter Druck zu
dem Kraftstoffdampfseparator mittels des Hochdruck-Kraft
stoffreglers 312 über die Hochdruck-Kraftstoffrücklauflei
tung 300, die Kraftstoffzuführung zu dem Kraftstoffdampf
separator 160 mittels der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156
und das Schließen des Kraftstoffdampfauslasses 200 mittels
des Schwimmerventils 648. Genauer gesagt bedeutet dies,
daß die Einrichtung 668 zur Druckbeaufschlagung und Küh
lung des Kraftstoffvorrates in dem Kraftstoffdampfsepara
tor 160 den Kraftstoffdampfseparator 160 vorsieht, welcher
eine Kraftstoffquelle oder einen Kraftstoffvorrat enthält,
der durch Zuführung von Kraftstoff unter Druck zu dem Re
servoirteil 164 unter Druck gesetzt wird. Wie unten be
schrieben, wird der Reservoirteil 164 während des Motorbe
triebs durch die Rückführung von unter einem hohen Druck
von näherungsweise 08351 00070 552 001000280000000200012000285910824000040 0002004303713 00004 0823230 psi, entsprechend 20,7·104 Pa, stehen
dem Kraftstoff durch die Hochdruck-Kraftstoffrücklauflei
tung 300 mit Druck beaufschlagt.
Der Motor 622 arbeitet wie folgt: Während des Startens des
Motors kann der Kraftstoffpegel in dem Reservoirteil 164
unterhalb des vorbestimmten Pegels liegen, bei dem das
Schwimmerventil 648 schließt. Unter diesen Umständen
schwenkt der Schwimmer 228 nach unten, wodurch er das Ven
tilelement 216 weg von dem Ventilsitz 224 bewegt und auf
diese Weise den Kraftstoffdampfauslaß 200 öffnet. Beim
Starten des Motors geht ferner die Niederdruck-Kraftstoff
pumpe 156 in Betrieb und fördert Kraftstoff durch die Nie
derdruck-Kraftstoffleitung 152 zu dem Kraftstoffdampfsepa
rator 160. Während dieses anfänglichen Füllens liegt der
Druck des in den Reservoirteil 164 einlaufenden Kraft
stoffs bei näherungsweise 25 psi, entsprechend 17,2·104 Pa,
wobei der Kraftstoff nach Eintritt in den entlüfteten Re
servoirteil 164 verdampfen kann. Etwaiger in dem Reservoir
teil 164 gebildeter Kraftstoffdampf entweicht durch den
offenen Kraftstoffdampfauslaß 200 zu der Kraftstoffdampf
auslaßpassage 112.
Während des Startens bzw. Anlaufens des Motors wird ferner
die Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 durch den
Betrieb des Kraftstoffdampf-Druckschalters 654 deaktiviert.
Wenn der Reservoirteil 164 des Kraftstoffdampfseparators
160 entgast bzw. entlüftet ist, d. h. wenn der Kraftstoff
pegel niedrig - und der Kraftstoffdampfauslaß geöffnet
ist, kann der Kraftstoffdampfdruck in dem Reservoirteil
164 unterhalb des Schwellwertdruckes liegen. Liegen derar
tige Bedingungen in dem Kraftstoffdampfseparator 160 vor,
dann deaktiviert der Kraftstoffdampf-Druckschalter 654 die
Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrichtung 232. Durch diese
Operation ist die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 in die
Lage versetzt, den Reservoirteil 164 zu füllen, bevor
durch den Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpeneinrich
tung 232 Kraftstoff von dem Reservoirteil abgesaugt werden
kann. Folglich steigt der Kraftstoffpegel in dem Reservoir
teil 164 während des Startens bzw. Anlassens des Motors an.
Während Kraftstoff in dem Reservoirteil 164 zu dem vorbe
stimmten Pegel hin ansteigt, wird auch der Schwimmer 228
angehoben, wodurch er das Ventilelement 216 in Eingriff
mit dem Ventilsitz 224 bewegt, um auf diese Weise zu ver
hindern, daß Kraftstoffdampf aus dem Reservoirteil 164
durch den Kraftstoffdampfauslaß 200 entweicht. Wenn der
Kraftstoffdampfauslaß geschlossen wird, führt der darauf
folgende Anstieg des Kraftstoffpegels zu einer Vergröße
rung des Kraftstoffdampfdrucks in dem Reservoirteil 164.
Wenn der Kraftstoffdampfdruck auf den Schwellwertdruck an
steigt, aktiviert der Kraftstoff-Dampfdruckschalter 654
die Hochdruck-Kraftstoffpumpeinrichtung 232, und Kraft
stoff wird durch die Hochdruck-Kraftstoffaufnahmeleitung
180 aus dem Reservoirteil 164 abgezogen.
Nach dem Starten oder Anlaufen des Motors, d. h. nach dem
Beginn des Absaugens von Kraftstoff aus dem Reservoirteil
164, und während des Motorbetriebs liefert die Hochdruck-
Kraftstoffpumpeneinrichtung 232 Kraftstoff unter relativ
hohem Druck zu den Krafteinspritzern 258. Überschüssiger
Kraftstoff wird durch die Hochdruck-Kraftstoffrücklauflei
tung 300 zu dem Kraftstoffdampfseparator 160 zurückge
führt, wobei die Leitung 300 über den Hochdruck-Kraft
stoffregler 312 in den Reservoirteil 164 hineinmündet.
Da der Hochdruck-Kraftstoffregler 312 den Rückfluß von
Kraftstoff bei einem Druck von näherungsweise 30 psi, ent
sprechend 20,7·104Pa, reguliert, und der zu dem Dampfsepara
tor 160 mittels der Niederdruck-Kraftstoffpumpe gelieferte
Kraftstoff einen Druck kleiner 30 psi, entsprechend 20,7·104 Pa,
und zwar einen Druck von etwa 25 psi, entsprechend 17,2·104 Pa,
aufweist, wird der Druck in dem Reservoirteil 164 auf nä
herungsweise 30 psi, entsprechend 20,7·104 Pa, gehalten. Auf
grund der betreffenden Konstruktionen der Niederdruck-
Kraftstoffpumpe 156, der Hochdruck-Kraftstoffpumpeinrich
tung 232 und des Hochdruck-Kraftstoffreglers 312 kann der
in bezug auf den Reservoirteil 164 angelegte Druck auch
nicht durch die Kraftstoffeinlaßrohre 152 oder 300 oder
das Kraftstoffauslaßrohr 180 entweichen.
Während des Motorbetriebs aktiviert und deaktiviert der
Maximalpegelschalter 662 die Niederdruck-Kraftstoffpumpe
156 nach Maßgabe des Kraftstoffpegels in dem Reservoirteil
164. Wenn der Reservoirteil 164 nahezu gefüllt ist, wird
die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 deaktiviert. Der fort
gesetzte Betrieb des Motors 622 führt dazu, daß Kraftstoff
von dem Reservoirteil 164 durch die Hochdruck-Kraftstoff
aufnahmeleitung 180 gesaugt wird, wodurch der Kraftstoff
pegel in dem Reservoirteil 164 absinkt. Wenn der Kraft
stoffpegel in dem Reservoirteil 164 unter den von dem
Maximalpegelschalter 662 detektierten Schwellwert fällt,
wird die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 156 aktiviert, welche
dann zusätzlichen Kraftstoff zu dem Kraftstoffdampfsepara
tor 160 liefert.
Die Bildung von Kraftstoffdampf in dem Reservoirteil 164
durch Verdampfung während des Motorbetriebs wird durch die
Kombination des in dem Reservoirteil 164 gehaltenen Drucks
und der Kühlung der Kraftstoffquelle bzw. des Kraftstoff
vorrates in dem Kraftstoffdampfseparator 160 kontrolliert.
Genauer gesagt bedeutet dies, daß durch geeignete Dimen
sionierung und Kalibrierung bzw. Einstellung der Nieder
druck-Kraftstoffpumpe 156, der Hochdruck-Kraftstoffpump
einrichtung 232 und des Hochdruck-Kraftstoffflußreglers
312 erreicht wird, daß Kraftstoff mit geregelten Drucken
zu dem Kraftstoffdampfseparator 160 geführt werden kann.
Ferner kann aufgrund geeigneter Dimensionierung und Ka
librierung des Kühlmittel-Einlaßverteilers 670 und des
Kühlmittel-Auslaßverteilers 674 und der Kühlrohre 690 ein
relativ stabiler Kraftstoffpegel in dem Reservoirteil 164
aufrecht erhalten werden, ohne daß es erforderlich ist,
Kraftstoffdampf nach dem anfänglichen Füllen des Reservoir
teils 164 beim Starten des Motors abzulassen. Der Motor
622 umfaßt somit Mittel, welche während des Startens des
Motors Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampfseparator
160 ablassen und welche verhindern, daß während des Motor
betriebes nach dem Starten bzw. Anlaufen des Motors Kraft
stoff aus dem Kraftstoffdampfseparator 160 im Sinne einer
Entlüftung entweichen kann.
Die Erfindung kann gemäß einem Aspekt dahingehend zusam
mengefaßt werden, daß ein Verbrennungsmotor bereitgestellt
wird, der einen Motorblock umfaßt, welcher einen Verbren
nungsraum, einen Kraftstoffdampfseparator, einen Kraft
stoffversorgungsmechanismus zur Einführung von Kraftstoff
in die Verbrennungskammer, eine den Kraftstoffdampfsepara
tor mit dem Kraftstoffversorgungsmechanismus für die Kraft
stoffeinleitung verbindende Leitung und einen Kühlmantel
zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators enthält.
Verschiedene weitere Merkmale der Erfindung sind in den
Patentansprüchen angegeben.
Der Anmeldung liegt eine "Continuation-in-Part" zur US-
Anmeldung Nr. 8 35 220 vom 13. Februar 1992 zugrunde.
Claims (57)
1. Verbrennungsmotor umfassend
- - einen Motorblock (26), der einen Verbrennungsraum (54) enthält,
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160),
- - eine Einrichtung (144, 250) für die Zuführung von Kraftstoff zu dem Verbrennungsraum (54),
- - eine Leitungsvorrichtung, die den Kraftstoffdampf separator (160) mit der Einrichtung (144, 250) für die Kraftstoffzuführung verbindet, und
- - eine Einrichtung (350) zur Kühlung des Kraftstoff dampfseparators (160).
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoff
dampfseparator (160) einen Reservoirteil (164) enthält,
der dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoffvorrat aufzu
nehmen, und wobei die Einrichtung (350) zur Kühlung des
Kraftstoffdampfseparators (160) eine sich in den Reser
voirteil (164) erstreckende Einrichtung zur Leitung
eines Kühlmittelflusses in Wärmeaustauschbeziehung mit
dem Kraftstoffvorrat umfaßt.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei die Einrich
tung zur Leitung eines Kühlmittelflusses wenigstens
eine Leitung (690) umfaßt, die sich in den Reservoir
teil (164) hineinerstreckt.
4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, wobei der Kraftstoff
dampfseparator (160) einen Kühlmittelverteiler (670, 674)
umfaßt und wobei die wenigstens eine Leitung (690) mit
dem Verteiler in Verbindung steht.
5. Verbrennungsmotor umfassend
- - einen Motorblock (62), der einen Verbrennungsraum (54) enthält,
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160),
- - eine Einrichtung (156) zur Zuführung von Kraftstoff zu dem Kraftstoffdampfseparator (160),
- - eine Einrichtung (250) zur Zuführung von Kraft stoff von dem Kraftstoffdampfseparator (160) zu dem Verbrennungsraum (54), und
- - eine Einrichtung (200, 212) zum Ablassen von Kraft stoffdampf aus dem Kraftstoffdampfseparator (160) während des Startens des Motors und zur Unterbindung des Ablassens von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoff dampfseparator (160) während des dem Motorstart fol genden Motorbetriebs.
6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei der Kraftstoff
dampfseparator (160) einen Reservoirteil (164) enthält,
der dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoffvorrat auf
zunehmen, und wobei die Einrichtung (200, 212) zum Ab
lassen von Kraftstoffdampf eine Einrichtung umfaßt, die
den Kraftstoffvorrat nach dem Starten des Motors unter
Druck hält.
7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung
(156) zur Zuführung von Kraftstoff zu dem Kraftstoff
dampfseparator (160) eine Einrichtung zur Regelung des
Druckes des dem Kraftstoffdampfseparator (160) zuge
führten Kraftstoffs umfaßt.
8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei die Einrich
tung (200, 212) zur Ablassung von Kraftstoffdampf eine
einen Kraftstoffvorrat in dem Kraftstoffdampfseparator
(160) unter Druck haltende Einrichtung und eine
Einrichtung (350) zur Kühlung des Kraftstoffvorrates
umfaßt.
9. Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor,
wobei das Kraftstoffversorgungssystem umfaßt
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160), der dazu einge richtet ist, einen Kraftstoffvorrat aufzunehmen,
- - eine Hochdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung (232) für die Zuführung von Kraftstoff von dem Kraftstoff dampfseparator zu dem Motor,
- - eine Niederdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung (156) für die Zuführung von Kraftstoff von einem Kraftstofftank zu dem Kraftstoffdampfseparator (160),
- - und eine Einrichtung (649), die nach Maßgabe von Be dingungen in dem Kraftstoffdampfseparator (160) die Hochdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung (232) und die Niederdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung (156) steuert.
10. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 9, wobei die
Einrichtung (649) zur Steuerung der Hochdruck-Kraft
stoffzuführungseinrichtung (232) und der Niederdruck-
Kraftstoffzuführungseinrichtung (156) eine Einrichtung
(654) umfaßt, die nach Maßgabe des Kraftstoffdampf
drucks in dem Kraftstoffdampfseparator die Hochdruck-
Kraftstoffzuführungseinrichtung (232) aktiviert bzw.
deaktiviert.
11. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 10, wobei
die die Hochdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung
(232) nach Maßgabe des Kraftstoffdampfdruckes in dem
Kraftstoffdampfseparator (160) aktivierende und deak
tivierende Einrichtung (654) einen Kraftstoffdampf
druck-Schalter (654) aufweist, der mit der Hochdruck-
Kraftstoffzuführungseinrichtung (232) in Wirkverbin
dung steht.
12. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 9, wobei die
Einrichtung (649) zur Steuerung der Hochdruck-Kraft
stoffzuführungseinrichtung (232) und der Niederdruck-
Kraftstoffzuführungseinrichtung (156) eine Einrichtung
umfaßt, die nach Maßgabe des Kraftstoffpegels in dem
Kraftstoffdampfseparator (160) die Niederdruck-Kraft
stoffzuführungseinrichtung (156) aktiviert bzw.
deaktiviert.
13. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 12, wobei
die die Niederdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung
(156) nach Maßgabe des Kraftstoffpegels in dem Kraft
stoffdampfseparator (160) aktivierende und deaktivie
rende Einrichtung einen auf einen hohen Kraft
stoffpegel ansprechenden Schalter (662) aufweist, der
mit der Niederdruck-Kraftstoffzuführungseinrichtung
(156) in Wirkverbindung steht.
14. Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor,
wobei das Kraftstoffversorgungssystem umfaßt:
- - einen Motorblock (26), der einen Verbrennungsraum (54) enthält,
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160), der einen zur Aufnahme eines Kraftstoffvorrates eingerichteten Reservoirteil (164) aufweist,
- - eine Einrichtung (156) zur Zuführung von Kraftstoff zu dem Reservoirteil (164),
- - eine Kraftstoffzuführungseinrichtung (232) zur Zu führung von Kraftstoff von dem Reservoirteil (164) zu dem Verbrennungsraum (54) und
- - eine Einrichtung zur Druckbeaufschlagung und Kühlung des Kraftstoffvorrates in dem Reservoirteil (164).
15. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 14, wobei
die Einrichtung zur Druckbeaufschlagung und Küh
lung des Kraftstoffvorrates eine sich in den Reser
voirteil (164) erstreckende Einrichtung zur Lei
tung eines Kühlmittelflusses in Wärmeaustauschbezie
hung mit dem Kraftstoffvorrat umfaßt.
16. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 15, wobei
die Einrichtung zur Leitung eines Kühlmittelflusses
wenigstens eine Leitung (690) aufweist, die sich in
den Reservoirteil (164) erstreckt.
17. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 16, wobei
der Kraftstoffdampfseparator (160) einen Kühlmittel
verteiler (670, 674) umfaßt und wobei die wenigstens
eine Leitung (690) mit dem Kühlmittelverteiler (670,
674) in Verbindung steht.
18. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 14, wobei
die Einrichtung zur Druckbeaufschlagung und Kühlung
des Kraftstoffvorrates eine Einrichtung zur Regelung
des Druckes des den Kraftstoffdampfseparator (160)
zugeführten Kraftstoffs umfaßt.
19. Verbrennungsmotor umfassend
- - einen Motorblock (26), der einen Verbrennungsraum (54), eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (250) für die Zuführung von Kraftstoff zu dem Verbrennungsraum (54) und einen Kraftstoffdampfseparator (160) enthält,
- - eine Lufteinlaßsammelleitung (69), die eine Luftein laßkammer (71) begrenzt, in der die Kraftstoffein spritzeinrichtung (250) untergebracht ist, und
- - eine Einrichtung (126) zur Ableitung des Inhalts der Kammer (71) in den Verbrennungsraum (54).
20. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) einen integral von der Wand
gebildeten Teil aufweist.
21. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, wobei die Kraft
stoffeinspritzeinrichtung (250) wenigstens einen Kraft
stoffeinspritzer (258) umfaßt, der in der Kammer (71)
untergebracht ist.
22. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, wobei die Kraft
stoffeinspritzeinrichtung (250) einen Kraftstoffdruck
regler (312) aufweist, der in der Kammer (71) unterge
bracht ist.
23. Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, wobei die Einrich
tung (126) zur Ableitung des Inhalts der Kammer (71)
in den Verbrennungsraum (54) eine vertikal abgeneigte
Wand (92) aufweist, die zu dem Verbrennungsraum (54)
führt.
24. Verbrennungsmotor umfassend
- - einen Motorblock, der einen Verbrennungsraum (54) enthält,
- - eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (250) zur Zufüh rung von Kraftstoff zu dem Verbrennungsraum (54),
- - eine Kraftstoffpumpe (232),
- - eine Lufteinlaßsammelleitung (69), die eine Luftein laßkammer (71) festlegt, in der die Kraftstoffpumpe (232) und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (250) untergebracht sind, und
- - eine Einrichtung (126) zur Ableitung des Inhalts der Kammer (71) in den Verbrennungsraum (54).
25. Verbrennungsmotor nach Anspruch 24, wobei die Kraft
stoffpumpe (232) an der Lufteinlaßsammelleitung (69)
befestigt ist.
26. Verbrennungsmotor nach Anspruch 24, wobei die Kraft
stoffeinspritzeinrichtung (250) wenigstens einen Kraft
stoffeinspritzer (258) aufweist, der in der Kammer
(71) untergebracht ist.
27. Verbrennungsmotor nach Anspruch 24, wobei die Kraft
stoffeinspritzeinrichtung (250) einen Kraftstoffdruck
regler (312) umfaßt, der in der Kammer (71) unterge
bracht ist.
28. Verbrennungsmotor nach Anspruch 24, wobei die Einrich
tung (126) zur Ableitung des Inhalts der Kammer (71)
in den Verbrennungsraum (54) eine vertikal geneigte
Wand (92) aufweist, die zu dem Verbrennungsraum (54)
führt.
29. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) einen Reservoirteil (164)
umfaßt, der dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoff
vorrat aufzunehmen, und wobei die Einrichtung (350)
zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators (160) einen
in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Reservoirteil (164)
stehenden Wasserkühlmantel (354) aufweist.
30. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei er eine Ein
richtung (68) für die Zuleitung von Luft zu dem Ver
brennungsraum (54) umfaßt, und wobei die Einrichtung (350)
zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators (160)
die Anordnung der Zuleitungseinrichtung (68) in Wärme
austauschbeziehung mit dem Kraftstoffdampfseparator
(160) umfaßt.
31. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei er eine Luft
einlaßsammelleitung (69) aufweist, und wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) in der Lufteinlaßsammellei
tung (69) angeordnet ist.
32. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) einen integral mit der Luft
einlaßsammelleitung (69) ausgebildeten Teil aufweist.
33. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Luftein
laßsammelleitung (69) einen Wasserkühlmantel (354) in
Wärmeaustauschbeziehung mit dem Kraftstoffdampfsepara
tor (160) festlegt.
34. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Einrich
tung (350) zur Kühlung des Kraftstoffdampfseparators
(160) eine Einrichtung, die einen Luftstrom in Wärme
austauschbeziehung zu dem Kraftstoffdampfseparator
(160) richtet, und eine Einrichtung umfaßt, die eine
Wasserströmung in Wärmeaustauschbeziehung zu dem Kraft
stoffdampfseparator (160) leitet.
35. Verbrennungsmotor, umfassend einen Motorblock (26),
eine sich davon nach außen hin erstreckende Wand (92),
die ein Abteil (71) begrenzt, einen Kraftstofftank,
einen in dem Abteil (71) untergebrachten Kraftstoff
dampfseparator (160), der mit dem Tank kommuniziert,
eine Einrichtung (156) zum Pumpen von Kraftstoff aus
dem Tank zu dem Kraftstoffdampfseparator (160), eine
in dem Abteil (71) untergebrachte Kraftstoffein
spritzeinrichtung (250) für die Zuführung von Kraft
stoff zu einem Verbrennungsraum (54), der in dem
Motorblock (26) vorgesehen ist, eine Einrichtung (232)
zum Pumpen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffdampf
separator (160) zu der Kraftstoffeinspritzeinrichtung
(250), wobei die Einrichtung (232) zum Pumpen von
Kraftstoff zu der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (250)
in dem Abteil (71) untergebracht ist, und eine Ein
richtung (300), die Kraftstoff von der Kraftstoffein
spritzeinrichtung (250) zu dem Kraftstoffdampfsepara
tor (160) leitet.
36. Verbrennungsmotor nach Anspruch 35, wobei die zweite
Pumpeneinrichtung (232) an dem Kraftstoffdampfsepara
tor (160) angebracht ist.
37. Verbrennungsmotor nach Anspruch 35, wobei die zweite
Pumpeneinrichtung (232) von dem Motorblock (26) gehal
ten ist.
38. Verbrennungsmotor nach Anspruch 35, wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) einen von der Wand (92) be
grenzten Teil aufweist.
39. Verbrennungsmotor umfassend einen Motorblock (26), der
einen Verbrennungsraum (54) enthält, eine von dem
Motorblock (26) gehaltene Lufteinlaßsammelleitung (69),
eine Kraftstoffversorgungseinrichtung (144) für die
Zuführung von Kraftstoff zu dem Verbrennungsraum (54),
die eine von der Lufteinlaßsammelleitung (69) gehal
tene Kraftstoffpumpe (232) aufweist, und einen Kraft
stoffdampfseparator (160), der mit der Kraftstoffpumpe
(156) kommuniziert.
40. Verbrennungsmotor nach Anspruch 39, wobei die Kraft
stoffpumpe (232) in der Lufteinlaßsammelleitung (69)
untergebracht ist.
41. Verbrennungsmotor nach Anspruch 39, wobei die Kraft
stoffversorgungseinrichtung (144) wenigstens eine
Kraftstoffeinspritzdüse (258) umfaßt.
42. Verbrennungsmotor nach Anspruch 39, wobei die Kraft
stoffversorgungseinrichtung (144) einen Druckregler
(312) umfaßt.
43. Verbrennungsmotor nach Anspruch 39, umfassend einen an
dem Block (26) befestigten Zylinderkopf (48), der die
Lufteinlaßsammelleitung (69) hält.
44. Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor,
welches einen Kraftstoffdampfseparator (160) mit einem
Reservoirteil (164) und einem lösbar an dem Reservoir
teil (164) befestigten Abdeckteil (172), eine Einrich
tung (250) zur Kraftstoffeinspritzung in den Motor,
eine den Kraftstoffdampfseparator (160) und die Ein
richtung (250) zur Kraftstoffeinspritzung verbindende
Leitungseinrichtung (180, 292, 300) und eine an dem
Abdeckteil (172) des Kraftstoffdampfseparators (160)
angebrachte Pumpeneinrichtung (232, Fig. 11) zum Pumpen
von Kraftstoff durch die Leitungseinrichtung (180, 292,
300) umfaßt.
45. Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor,
welches umfaßt
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160) mit einem Reser voirteil (164) und einem lösbar an dem Reservoirteil (164) befestigten Abdeckteil (172),
- - eine Einrichtung (250) zur Einspritzung von Kraftstoff in den Motor,
- - eine an dem Abdeckteil (172) des Kraftstoffdampf separators (160) angebrachte Pumpeneinrichtung (232, Fig. 11) und
- - eine Leitungsvorrichtung (180, 292, 300), die eine Verbindung zwischen dem Kraftstoffdampfseparator (160) und der Einrichtung (250) zur Kraftstoffein spritzung herstellt, wobei die Leitungsvorrichtung eine die Pumpeneinrichtung (232) und den Kraftstoff dampfseparator (160) miteinander verbindende erste Leitung (180) und eine die Pumpeneinrichtung (232) und die Einrichtung (250) zur Kraftstoffeinspritzung miteinander verbindende zweite Leitung (292) umfaßt.
46. Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 45, wobei
die Leitungsvorrichtung (180, 292, 300) eine dritte
Leitung (300) umfaßt, die eine Verbindung zwischen der
Einrichtung (250) zur Kraftstoffeinspritzung und dem
Kraftstoffdampfseparator (160) herstellt.
47. Verbrennungsmotor umfassend
- - einen Motorblock, der einen Zylinder (33) begrenzt,
- - ein Kurbelgehäuse (38),
- - eine mit dem Zylinder (33) kommunizierende Luftein laßeinrichtung (69),
- - einen Wasserkühlmantel (354) zwischen der Luftein laßeinrichtung (69) und dem Kurbelgehäuse (38) und
- - einen Kraftstoffdampfseparator (160), der in Wärme austauschbeziehung mit dem Wasserkühlmantel (354) steht.
48. Verbrennungsmotor nach Anspruch 47, wobei der Wasser
kühlmantel (354) in Wärmeaustauschbeziehung mit der
Lufteinlaßeinrichtung (69) steht.
49. Verbrennungsmotor nach Anspruch 47, wobei der Wasser
kühlmantel (354) in Wärmeaustauschbeziehung mit dem
Kurbelgehäuse (38) steht.
50. Verbrennungsmotor nach Anspruch 47, wobei der Kraft
stoffdampfseparator (160) einen Reservoirteil (164)
umfaßt, der einen Kraftstoffvorrat aufnehmen kann und
der eine Wand aufweist, die einen Teil des Wasserkühl
mantels (354) begrenzt.
51. Verbrennungsmotor nach Anspruch 47, wobei der Motor
block (26) einen den Zylinder (33) umgebenden zweiten
Wasserkühlmantel enthält und wobei der erstgenannte
Wasserkühlmantel (354) dazu eingerichtet ist, direkt
mit einer Kühlmittelquelle zu kommunizieren und Kühl
mittel zu dem zweiten Wasserkühlmantel zu leiten.
52. Kraftstoffdampfseparator umfassend
- - ein Gehäuse, das ein Kraftstoffreservoir (164) begrenzt,
- - einen Kraftstoffeinlaß (196), der mit dem Kraftstoff reservoir (164) kommuniziert,
- - einen Kraftstoffauslaß (176), der mit dem Kraftstoffreservoir (164) kommuni ziert,
- - einen Kraftstoffdampfauslaß (200), der mit dem Kraft stoffreservoir (164) kommuniziert, und
- - einen Kühl mantel (354), der in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Gehäuse steht.
53. Kraftstoffdampfseparator nach Anspruch 52, umfassend
eine Wand, die zumindest teilweise das Reservoir (164)
und den Kühlmantel (354) begrenzt.
54. Kraftstoffdampfseparator nach Anspruch 52, wobei der
Kühlmantel (354) einen Wasserkühlmantel umfaßt.
55. Kraftstoffdampfseparator nach Anspruch 54, wobei der
Kraftstoffdampfseparator (160) an einem Verbrennungs
motor angebracht ist, der einen Motor-Wasserkühlmantel
aufweist, und wobei der Wasserkühlmantel (354) des
Kraftstoffdampfseparators (160) mit dem Motor-Wasser
kühlmantel kommuniziert.
56. Lufteinlaßsammelleitung (69) umfassend eine Wandein
richtung, die eine Lufteinlaßpassage, einen Kühlmantel,
einen Kraftstoffdampfseparator (160), der ein Kraft
stoffreservoir (164) enthält, und eine Wand (84) zwi
schen dem Kraftstoffdampfseparator (164) und dem Kühl
mantel (354) festlegt.
57. Lufteinlaßsammelleitung nach Anspruch 56, wobei die
Lufteinlaßsammelleitung (69) an einem Motor angeordnet
ist, der einen Motor-Wasserkühlmantel aufweist, und
wobei der Kühlmantel (354) einen Wasserkühlmantel um
faßt, der mit dem Motor-Wasserkühlmantel kommuniziert.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83522092A | 1992-02-13 | 1992-02-13 | |
US08/007,839 US5309885A (en) | 1992-02-13 | 1993-01-25 | Marine propulsion device including a fuel injected, four-cycle internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303713A1 true DE4303713A1 (de) | 1993-09-02 |
Family
ID=26677422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4303713A Withdrawn DE4303713A1 (de) | 1992-02-13 | 1993-02-09 |
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JP (1) | JPH084617A (de) |
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