DE60224424T2

DE60224424T2 - Kraftstoff-verteilerleitung mit einem expandierbaren element

Info

Publication number: DE60224424T2
Application number: DE60224424T
Authority: DE
Inventors: Stephane Venturi; Richard Tilagone; Bruno Bourry
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: FR2830057A1; EP1438497A1; ATE382787T1; EP1438497B1; FR2830057B1; DE60224424D1; WO2003036073A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspritzen von Treibstoff in einen Verbrennungsmotor.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Einspritzen mindestens eines Treibstoffes unter Druck in flüssiger Form, insbesondere mit einer Siedetemperatur unter der Raumtemperatur (ungefähr +20°C) bei Luftdruck (ungefähr 1 MPa).
Dieser Treibstoff kann beispielsweise LPG (flüssiges Propangas), VNG (Fahrzeug-Erdgas), Dimethylether (DME), Dimetoxymethan, Dimethoxyethan, Diethylether oder Gemische dieser Treibstoffe.
Diese Einspritzung kann entweder direkt in die Zylinder des Motors (direkte Einspritzung) oder in eine Einlassleitung oder einen Einlassverteiler des Motors (indirekte Einspritzung) erfolgen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird das nicht einschränkende Beispiel der Einspritzung eines LPG-Treibstoffes in flüssiger Form herangezogen.
Die Qualität des Startens eines Motors, der mit GPL-Treibstoff betrieben wird, ist durch die Fähigkeit seiner Einspritzvorrichtung, das LPG in im Wesentlichen völlig flüssiger Form bei der Steuerung des Einspritzens einzuspritzen, bedingt.
So ermöglicht es bei Basiseinspritzzeiten, die einem Einspritzen des LPG in flüssiger Phase entsprechen und im Allgemeinen kartographisch aufgezeichnet sind, das unkontrollierte Vorhandensein von LPG in gasförmiger Form in der Einspritzrampe oder in den anderen Leitungen des Treibstoffkreislaufes nicht, bei diesem Einspritzen die Massequalität des LPG, die für die Funktion des Motors notwendig ist, wirksam zu kontrollieren.
Dem Fachmann ist ferner bekannt, dass der Treibstoffdampfdruck, der in dem Behälter und in der Einspritzschaltung vorhanden ist, zur Gänze von der um diese Elemente herrschenden Temperatur abhängt.
Ganz allgemein kann die Verdampfung des LPG in den folgenden Fällen eintreten:

– bei einer Erhöhung der Temperatur des LPG, so dass der Druck des Treibstoffes kleiner oder gleich dem entsprechenden Sättigungsdampfdruck des Treibstoffes LPG im Tank und/oder in der Einspritzschaltung wird, beispielsweise in der Einspritzrampe während der Anhaltephasen des Motors, wenn dieser noch heiß ist;
– bei einer Senkung des Drucks in der Rampe (bei konstanter Temperatur) auf eine Schwelle kleiner oder gleich dem entsprechenden Sättigungsdampfdruck bei Raumtemperatur. Dieser Fall ist insbesondere bei Anhalten des Motors und nach einem Treibstoffaustritt im Bereich der Einspritzdüsen anzutreffen, wobei diese im Allgemeinen bei dem Druck des LPG, der in der Einspritzrampe vorherrscht, nicht dicht sind.

Mit den Technologien zum Einspritzen von flüssigem Treibstoff, wie den herkömmlicherweise für ein Einspritzen von flüssigem Treibstoff des Typs Benzin verwendeten, führt der große Temperaturunterschied zwischen der stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Zone der Einspritzdüse beim Einspritzen von flüssigem LPG zu einem Treibstoffaustritt im Bereich der Einspritzdüsen, insbesondere in der Anhaltephase des Motors.
Dieser Austritt ist umso größer, als der Druckunterschied größer als der herkömmlicherweise für ein Einspritzen von Benzin vorgesehene ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Einspritzrampe des Treibstoffes LPG direkt mit dem Tank in Verbindung steht, dessen Innendruck herkömmlicherweise je nach Raumtemperatur zwischen 0,3 und 1,5 MPa ungefähr variiert.
Dieser Austritt bewirkt eine Sättigung auf Zeit der Einlassleitungen des Motors mit gasförmigem LPG. Im Falle eines Motors, der eine jumostatische Zündung aufweist, besteht eine große Gefahr einer Entzündung des gasförmigen LPG, das in den Einlassleitungen vorhanden ist, und einer Flammenrückkehr, die den Einlassteil des Motors beschädigen kann.
Ferner ist die Menge an gasförmigem LPG, die in der Einlassleitung nach diesem Austritt vorhanden ist, schwer zu berücksichtigen und stört den Start.
Ferner verursacht die Verringerung des Drucks des LPG in der Einlassrampe eine teilweise bzw. vollständige Verdampfung des flüssigen LPG, das in dieser Rampe vorhanden ist, und ermöglicht dann keine genaue Kontrolle der eingespritzten Mengen.
Ferner führt dieser Austritt zu einer Erhöhung der Abgabe von Schadstoffen am Ausgang des Motors.
Das Patent US 5 377 465 beschreibt eine Methode, die es ermöglicht, unter der Wirkung einer Pumpe einen Treibstoff LPG in flüssiger Form in der Einspritzrampe während des Betriebs des Motors auf einem konstant höheren Druck als der Sättigungsdampfdruck des Tanks zu halten, und zwar dank des Vorhandenseins eines stromabwärts zu den Einspritzdüsen angeordneten Druckreglers.
Die japanische Patentanmeldung JP 11036990 beschreibt eine Vorrichtung zur Erhöhung des Drucks eines Treibstoffes unter der Wirkung einer Niederdruckpumpe in einer Einspritzrampe, umfassend eine Treibstoffrückleitung.
Die Patentanmeldung DE 4 131 952 beschreibt eine Treibstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend einen Treibstoffkollektor von röhrenförmiger Form (oder Rampe), der es ermöglicht, Treibstoff zu den Einspritzdüsen zu leiten. Ein röhrenförmiger Körper aus einem elastisch verformbaren Material von kleinerem Radialquerschnitt als der Kollektor befindet sich im Inneren dieses Kollektors, um eine Treibstoffzuleitung für die Einspritzdüsen zwischen der Außenwand dieses Körpers und der Innenwand des Kollektors zu begrenzen. Das Innere dieses verformbaren Körpers ist mit der Zuleitung durch einen Druckregler verbunden, der es ermöglicht, das Volumen des röhrenförmigen Körpers zu variieren, um die zyklischen Druckvariationen, die in der Treibstoffzuleitung stattfinden, aufzunehmen.
Keines dieser Systeme ermöglicht es jedoch, wirksam die spezifischen Probleme des Austritts und der Verdampfung des LPG insbesondere beim Anhalten und/oder Neustart des Motors zu lösen.
Um diese Austritte zu vermeiden, schlägt die Patentanmeldung EP-A-1 036 935 vor, das Versorgungssystem, das die Einspritzdüsen umfasst, zu isolieren und den flüssigen Treibstoff zu einem geeigneten Speichersystem (Kanister) zu reinigen.
Diese Betriebsart erfordert somit das Vorhandensein einer zusätzlichen Treibstoffschaltung und eines zusätzlichen Treibstofftanks, was dazu neigt, die Kosten der Vorrichtung empfindlich zu erhöhen.
Ferner hat diese Lösung als Nachteil die Beschränkung der Aufnahmefähigkeit des Kanisters und die Verpflichtung, das LPG, das in diesem enthalten ist, notwendigerweise in im Wesentlichen gasförmiger Form zu rezyklieren, da eine externe Beseitigung im Wesentlichen aus Verschmutzungsgründen vorzuschreiben ist.
Die vorliegende Erfindung soll die oben erwähnten Nachteile mit Hilfe einer Einspritzvorrichtung von einfacher und wirksamer Ausführung vermeiden.
So betrifft die Erfindung eine Treibstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung mindestens eine Einspritzrampe, die mit mindestens einem Einspritzelement durch eine Durchgangsöffnung für den Treibstoff, mit einer Treibstoffzuleitung durch eine Öffnung und mit einer Treibstoffrückleitung durch eine Öffnung in Verbindung steht, und mindestens ein Dehnungselement, das in der Rampe angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungselement in aktiver Dehnungsposition die Durchgangsöffnung oder die übrigen Öffnungen verschließt.
Vorzugswiese kann das Element eine elastische Hülle umfassen, die mit Dehnungsmitteln der Hülle verbunden ist.
Die Dehnungsmittel können Einspritzmittel für ein Druckfluid in das Innere der Hülle umfassen.
Die Dehnungsmittel können einen Zylinder oder mindestens eine Pumpe einer Servolenkung des Fahrzeugs oder mindestens eine Einspritzpumpe für den Treibstoff in die Rampe umfassen.
Vorzugsweise können die Verschlussmittel zwischen dem Dehnungselement und den Dehnungsmitteln angeordnet sein.
Auf vorteilhafte Weise kann der verwendete Treibstoff in der Gruppe enthalten sein, die von LPG (flüssiges Propangas), VNG (Fahrzeug-Erdgas), Dimethylether (DME), Dimethoxymethan, Dimetoxyethan, Diethylether oder einer Mischung von mindestens zwei dieser Treibstoffe gebildet ist.
Der Treibstoff kann einen Siedepunkt aufweisen, der geringer als die Raumtemperatur unter Luftdruck ist.
Die Erfindung kann auch für eine Einspritzvorrichtung für einen Mischvergasungsbetrieb eines Motors eingesetzt werden, bei dem einer der Treibstoffe durch die Rampe während eines Bruchteils der Betriebszeit des Motors und der andere der Treibstoffe während eines weiteren Bruchteils der Betriebszeit dieses Motors eingespritzt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit vorzugsweise, auf einfache, wirksame und kostengünstige Weise das flüssige Einspritzen des Treibstoffes während des Kalt- oder Warmstarts eines Verbrennungsmotors, der mit einem Treibstoff unter Druck, wie vorher definiert, funktioniert, zu steuern.
Die Erfindung ermöglicht es ferner, die Probleme der Eingrenzung des flüssigen Treibstoffes LPG in der Einspritzschaltung zu lösen, wobei insbesondere die schädlichen Folgen von möglichen Leckageaustritten aus den Einspritzelementen vermeiden werden.
Ferner ist es möglich, für das Einspritzen des flüssigen LPG-Treibstoffes die Einspritzelemente und Pumpen, die herkömmlicherweise für das direkte oder indirekte Einspritzen von Benzin verwendet werden, in Abhängigkeit vom Ort und Einspritzdruck des LPG in den Motor zu verwenden.
Weitere Merkmale, Details und Vorteile der Erfindung gehen aus der Studie der Beschreibung von zwei nicht einschränkenden Ausführungsarten der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren hervor, in denen die ähnlichen Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei:
die 1 und 2 das allgemeine Schema einer Einspritzvorrichtung von Treibstoff unter Druck gemäß der Erfindung darstellen;
die 3 und 4 eine zweite Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Vorrichtung einen dichten Tankbehälter 1, in dem unter Druck ein Treibstoff gespeichert ist, der einen Siedepunkt unter der Raumtemperatur (ungefähr 20°C) bei Luftdruck (ungefähr 0,1 MPa) aufweist, wie beispielsweise LPG.
Dieser Treibstoff wird ein einen Einlassverteiler (nicht dargestellt) oder in die Zylinder des Motors (nicht dargestellt) durch Einspritzelemente 2 eingespritzt.
Auf vorteilhafte weise sind die verwendeten Einspritzelemente jene, die herkömmlicherweise für ein flüssiges Einspritzen von flüssigem Treibstoff, wie Benzin, verwendet werden.
Der Treibstoff LPG wird unter der Wirkung einer Pumpe 8 vom Tank 1 bis zu einer Einspritzrampe 4 des LPG durch eine Treibstoffzuleitung 3 befördert, die an einer in dieser Rampe vorgesehenen Öffnung 3a mündet.
Der nicht zu den Zylindern des Motors oder dem Einlassverteiler eingespritzte Treibstoff wird wieder in den Tank 1 durch eine Treibstoffrückleitung 5 geleitet, deren Öffnung 5a ebenfalls in der Rampe 4 vorgesehen ist.
Stromaufwärts und stromabwärts zur Rampe 4 (bei Betrachtung der Zirkulationsrichtung des LPG) sind Verschlussmittel 6 und 7 angeordnet, die es insbesondere ermöglichen, die LPG-Treibstoffversorgung der Rampe 4 beispielsweise bei einem Anhalten des Motors und/oder einem Start zu regulieren.
In dem beschriebenen Beispiel sind diese Verschlussmittel auf den Zu- 3 und Rückleitungen 5 des Treibstoffes LPG und genauer zwischen dem Behälter 1 und der Rampe 4 angeordnet.
Die Verschlussmittel 6 und 7 sind im Allgemeinen Systeme, die elektrisch durch ein externes Steuermittel, wie beispielsweise Magnetventile, gesteuert werden, aber es ist, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, möglich, in manchen Fällen (d. h. je nach den durch den Fachmann festgelegten technischen Möglichkeiten) die Magnetventile durch Rückschlagklappen bekannten Typs zu ersetzen.
Im weiteren Verlauf der vorliegenden Erfindung sind diese Verschlussmittel in offener Position beschrieben, wenn sie den Durchgang des durch sie strömenden Treibstoffes ermöglichen, und in geschlossener Position, wie sie dies verhindern.
Wie bekannt, steht diese Rampe mit den Einspritzelementen 2 durch Durchgangsöffnungen 9 in Verbindung.
Diese Öffnungen 9 sind kreisförmige oder schlitzartige Öffnungen, die durch die Wand der Rampe 4 vorgesehen sind und mit Kanälen 11 verbunden sind, die die Einspritzelemente 2 mit diesen Öffnungen verbinden.
Die Rampe 4 umfasst in ihrem hohlen Innenvolumen (oder inneren Teil) mindestens ein dehnbares Element 10, das es ermöglicht, die Öffnungen 9 und/oder die Öffnungen 3a, 5a der Leitungen 3, 5 zu verschließen.
Zum Beispiel ist ein einziges dehnbares Element in Form einer dichten elastischen Hülle 10 vorgesehen, die aus einem elastischen Material von bekannter Zusammensetzung, wie beispielsweise Kautschuk, besteht und eventuell verstärkt sein kann, um den chemischen Angriffen des Treibstoffes LPG und/oder den mechanischen Spannungen, denen sie ausgesetzt ist, standzuhalten.
Diese Hülle 10 ist derart dimensioniert, dass in Ruheposition ihr Volumen möglichst gering ist, um die Zirkulation des Treibstoffes LPG in der Rampe 4 nicht zu stören, während sie in aktiver Position durch ihre Ausdehnung die Gesamtheit des Innenvolumens der Rampe einnehmen kann.
Genauer erstreckt sich die Hülle 10 in ihrer Ruheposition in dieselbe Richtung wie die Rampe und weist eine röhrenförmige Form mit einem kleineren Durchmesserquerschnitt als jener der Rampe 4 und eine derartigen Längsabmessung auf, dass sich diese Hülle über die gesamte Länge dieser Rampe erstreckt.
Wie in 1 zu sehen ist, ist die Hülle 10 mit einem ihrer Enden mit einen Dehnungsmittel 12 verbunden, während ihr anderes Ende verschlossen ist.
Die Aktivierung des Dehnungsmittels 12 ermöglicht es, das Volumen der Hülle beispielsweise dank des Einspritzens eines Druckfluids zu vergrößern.
Zusätzlich ermöglicht es ein Verschlussmittel 13, wie beispielsweise ein Magnetventil, die Verbindung des Fluids zwischen der Hülle 10 und dem Dehnungsmittel 12 zu kontrollieren.
Dieses Mittel 12 ist derart dimensioniert, dass während der Funktion desselben die Hülle 10 an Volumen zunimmt und im Wesentlichen das gesamte Volumen der Rampe 4 einnimmt, wobei die Außenwand dieser Hülle an die Innenwand der Rampe gedrückt wird.
In dieser Ausführung verschließt die Wand der Hülle 10 einerseits die Durchgangsöffnungen 9 des Treibstoffes zu den Einspritzelementen und andererseits die Öffnungen 3a, 5a der Zu- 3 und Rückleitungen 5 des Treibstoffes in die Rampe 4, wie in 2 dargestellt.
Vorzugswiese ist vorgesehen, dass das Mittel 12 ein Druck- und/oder Unterdruckgenerator ist.
Zum Beispiel kann dieser Generator ein externes Element zum üblichen Betrieb eines Fahrzeugs sein, wie beispielsweise ein Zylinder, dessen Gehäuse mit dem Inneren der Hülle 10 in Verbindung steht und es je nach Bedarf ermöglicht, einen Überdruck oder einen Unterdruck in dieser in Bezug zu dem in der Rampe 4 herrschenden Druck zu erzeugen.
Alternativ kann das Dehnungsmittel 12, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, ein Element sein, das eine andere Rolle während des Betriebs des Fahrzeugs spielt, wie beispielsweise die Pumpe der Servolenkung des Fahrzeugs oder die Einspritzpumpe des Treibstoffes in die Rampe.
Während des Betriebs weist die Einspritzvorrichtung im Allgemeinen eine durch 1 dargestellte Ausführung auf.
Bei dieser Ausführung sind die Verschlussmittel 6 und 7 in offener Position, das Magnetventil 13 ist in geschlossener Position, und die Hülle 10 ist in Ruheposition, d. h. dass es nur einen geringen Prozentsatz des Gesamtinnenvolumens der Rampe 4 einnimmt. In dieser Position kann die Hülle leer sein oder nur eine geringe Fluidmenge enthalten, so dass diese Menge die Dehnung der Hülle nicht ermöglichen kann.
Aus diesem Grund wird der vom Tank 1 kommende Treibstoff LPG unter der Wirkung der Pumpe 8 in die Leitung 3 befördert, durchquert die Wand der Rampe 4 durch die Öffnung 3a und dringt in das Innenvolumen dieser Rampe ein und zirkuliert dann zwischen der Außenwand der Hülle 10 und der Innenwand der Rampe 4, um dann die Einspritzelemente 2 durch die Öffnungen 9 über die Kanäle 11 zu versorgen.
Beim Anhalten des Motors, wie in 2 dargestellt, ist das Verschlussmittel 6 vorzugsweise zuerst geschlossen und isoliert den Tankbehälter 1 von der Rampe 4. Das Dehnungsmittel 12 wird nach dem Öffnen des Magnetventils 13 betätigt und spritzt ein Druckfluid in das Innenvolumen der Hülle 10, um die Dehnung dieser Hülle zu ermöglichen, bis die Gesamtheit des Innenvolumens der Rampe eingenommen ist.
In dieser Position verschließt die Hülle 10 in ihrer aktiven Dehnungsposition die Öffnungen 9 und die Öffnungen 3a, 5a der Leitungen 3, 5.
Zwischen der Ruheposition und der aktiven Position der Hülle 10 wird der Resttreibstoff LPG in der Rampe 4 durch die Öffnung 5a zu der Rückleitung 5 oder durch die Öffnungen 9 zu den Einspritzelementen 2 abgeleitet.
Vorzugsweise ist es, um das durch die Öffnungen 9 abgeleitete LPG zu beseitigen, möglich, die Steuerung der Zündung und der Öffnung der Einspritzelemente 2 auf einigen Kurbeldrehungen des Motors aufreicht zu erhalten.
Das Verschlussmittel 7 wird dann vorzugsweise geschlossen, um den Tankbehälter 1 vom Rest der Treibstoffschaltung zu isolieren und jede Verdampfung des Treibstoffes zu vermeiden.
Ebenso ist das Mittel 12 und/oder das Magnetventil 13 vorzugsweise geschlossen, um die Hülle in ihrer aktiven Dehnungsposition zu bewahren.
Wenn das Fahrzeug geparkt ist, und nach Anhalten des Dehnungsmittels 12 kann das Magnetventil 13 eventuell wieder geöffnet werden, was zu einem Einziehen der Hülle 10 durch den Druckunterschied zwischen dem Innenvolumen der Hülle 10 und dem Dehnungsmittel 12 führt.
Dank dessen kommt es zu einem Unterdruck in der Rampe 4, der vorzugsweise zur Verringerung der Austritte im Bereich der Einspritzelemente 2 beträgt.
Beim Neustart des Motors werden das Verschlussmittel 6 und eventuell das Magnetventil 13, falls dieses in geschlossener Position gehalten wurde, zuerst in die offene Position gesteuert, und unter der Wirkung der Pumpe 8 wird der Treibstoff wieder unter Druck in die Rampe 4 eingespritzt.
Der Druck des Treibstoffes, der durch die Leitung 3 durch die Öffnung 3a eintritt, drückt nun die Hülle 10 zusammen und führt zur Beförderung des in dieser enthaltenen Fluids zum Dehnungsmittel 12, bis diese Hülle in ihrer Ruheposition ankommt, dann wird das Magnetventil 13 eventuell in die geschlossene Position gekippt, um dies Hülle in ihrer Ruheposition zu halten.
Es wird nun auf die 3 und 4 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsart der Erfindung darstellen.
Nach dieser Ausführungsart sind die Bestandteile der Vorrichtung zum Großteil mit jenen der 1 und 2 identisch und sind somit nicht Gegenstand einer sehr detaillierten Beschreibung.
Bei dieser weiteren Ausführungsart wurde einerseits das Dehnungsmittel verändert und durch ein Element ersetzt, das eine andere Rolle in der Treibstoffschaltung des Fahrzeugs spielt, und wurde andererseits das Magnetventil 13 zu einem anderen Punkt der Vorrichtung verschoben (Magnetventil mit dem neuen Bezugszeichen 14).
Genauer ersetzt die Einspritzpumpe 8 des LPG-Treibstoffes vorzugsweise das Mittel 12, wobei sie eine ausreichende Menge des flüssigen LPG in den Tank 1 pumpt und in das Innenvolumen der Hülle 10 einspritzt, dass sich diese in einer aktiven Position befindet, wobei sie sich dehnt, um das gesamte Innenvolumen der Rampe 4 einzunehmen und so die Öffnungen 9 sowie die Öffnungen 3a, 5a der Leitungen 3 und 5 zu verschließen.
Um zu dieser Ausführung zu gelangen, verbindet eine Abzweigungsleitung 15 die Zuleitung 3 mit dem Innenvolumen der Hülle 10, und vorzugsweise ist ein gesteuertes Verschlussmittel 14 (im Allgemeinen ein Magnetventil) in dieser Abzweigungsleitung zwischen dem Behälter 1 und der Hülle 10 angeordnet, wobei dieses gesteuerte Verschlussmittel dieselbe Funktion wie das vorher beschriebene Magnetventil 13 hat.
3 stellt eine Ausführung der Vorrichtung während des Betriebs des Motors dar, und 4 stellt eine Ausführung der Vorrichtung bei angehaltenem Motor dar.
Während des Betriebs des Motors ermöglicht die Pumpe 8 die Beförderung des Treibstoffes LPG vom Tankbehälter zur Rampe 4 über die Leitung 3 und durch die Öffnung 3a, wobei das Verschlussmittel 6 in offener Position gehalten wird, und das Magnetventil 14 vorzugsweise offen ist.
Vorzugsweise kann das Mittel 7 in offener Position sein, um den nicht verwendeten Treibstoff zum Tank 1 zurückzuleiten.
Die zwischen dem Äußeren und dem Inneren der Hülle 10 vorhandenen Treibstoffdruckwerte sind in dieser Ausführung im Wesentlichen gleich, und die Hülle 10 ist keinem Druck ausgesetzt, der ihre Dehnung ermöglichen könnte. In diesem Druckausgleichszustand befindet sich die Hülle in ihrer Ruheposition und nimmt nur ein minimales Innenvolumen der Rampe 4 ein, so dass der Treibstoff LPG zu den Einspritzelementen 2 durch die Öffnungen 9 zirkuliert.
Bei angehaltenem Motor wird das Verschlussmittel 6 derart gesteuert, dass es in eine geschlossene Position schwenkt, und die Pumpe 8 weist eine zusätzliche Funktionsverzögerung nach Anhalten des Motors auf.
Durch diese zusätzliche Funktion der Pumpe zirkuliert der Treibstoff LPG nur in der Abzweigungsleitung 15 und wird in das Innenvolumen der Hülle eingeleitet, um ihre Dehnung zu ermöglichen. Die zusätzliche Funktionsverzögerung der Pumpe 8 wird derart berechnet, dass die Hülle ihre aktive Position erreicht, wodurch die maximale Dehnung dieser Hülle mit den Resultaten und Vorteilen, wie vorher unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, möglich ist.
Nach dieser Dehnung und in dem bevorzugten Fall, dass ein Magnetventil 14 auf der Abzweigungsleitung 15 in offener Position vorhanden ist, wird dieses geschlossen, um jeden Treibstoffaustritt zu vermeiden und die Hülle 10 in ihrer aktiven Position zu halten.
So wird der in der Hülle 10 enthaltene Treibstoff LPG in einem flüssigen Zustand gehalten.
Vorzugsweise wird das Mittel 7 (falls dieses offen ist) schließlich geschlossen, um die Rampe 4 vom Tank 1 zu isolieren.
Beim Neustart des Fahrzeugs wird die Pumpe 8 zuerst in Gang gesetzt, dann werden das Verschlussmittel 6 und eventuell das Verschlussmittel 7 die offene Position geschwenkt, wie auch das Magnetventil 14. Die Hülle nimmt wieder ihre Ruheposition mit ihrem ursprünglichen Volumen auf Grund des beiderseits ihrer Wand herrschenden Druckgleichgewichts ein.
Ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, ist es möglich, die vorliegende Erfindung für einen Motor mit Mischvergasungsbetrieb (oder Bivergasung) zu verwenden, wie des bei den Motoren der Fall ist, die mit einem Treibstoff LPG und Benzin funktionieren.
Bei diesem Motortyp ist vorgesehen, den Treibstoff LPG während eines Bruchteils der Betriebszeit des Motors einzuspritzen, dann während eines weiteren Bruchteils der Betriebszeit das Benzin einzuspritzen.
Bei dieser Ausführung mit Mischvergasungsbetrieb kann die Einspritzvorrichtung, wie vorher beschrieben, nicht nur für das Einspritzen des Treibstoffes LPG, sondern auch für das Einspritzen von Benzin verwendet werden.
Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern umfasst alle Varianten.
Es kann insbesondere eine Vielzahl von dehnbaren Elementen vorgesehen werden, die in der Verlängerung der Öffnungen 9 und/oder der Öffnungen 3a, 5a der Leitungen 3 und 5 angeordnet sind.
In diesem Fall sind diese dehnbaren Elemente mit Dehnungsmitteln, wie vorher beschrieben, verbunden, oder es kann vorgesehen werden, jedes dehnbare Element mit Dehnungsmitteln, wie oben erwähnt, zu verbinden.

Claims

Treibstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung mindestens eine Einspritzrampe (4), die mit mindestens einem Einspritzelement (2) durch eine Durchgangsöffnung (9) für den Treibstoff, mit einer Treibstoffzuleitung (3) durch eine Öffnung (3a) und mit einer Treibstoffrückleitung (5) durch eine Öffnung (5a) in Verbindung steht, und mindestens ein Dehnungselement (10), das in der Rampe angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungselement in aktiver Dehnungsposition die Durchgangsöffnung und/oder die beiden übrigen Öffnungen verschließt.
Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Element eine elastische Hülle (10) umfasst, die mit Dehnungsmitteln (12) der Hülle verbunden ist.
Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Dehnungsmittel (12) Einspritzmittel für ein Druckfluid in das Innere der Hülle umfassen.
Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Dehnungsmittel (12) einen Zylinder umfassen.
Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Dehnungsmittel (12) mindestens eine Pumpe einer Servolenkung des Fahrzeugs umfassen.
Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der die Dehnungsmittel (12) mindestens eine Einspritzpumpe (8) für den Treibstoff in die Rampe (4) umfassen.
Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Verschlussmittel (13, 14) zwischen dem Dehnungselement (10) und den Dehnungsmitteln (12) angeordnet sind.
Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Treibstoff in der Gruppe enthalten ist, die von LPG (flüssiges Propangas), VNG (Fahrzeug-Erdgas), Dimethylether (DME), Dimetoxymethan, Dimetoxyethan, Diethylether oder einer Mischung von mindestens zwei dieser Treibstoffe gebildet ist.
Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstoff einen Siedepunkt aufweist, der geringer als die Raumtemperatur unter Luftdruck ist.
Anwendung der Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für einen Mischvergasungsbetrieb eines Motors, bei der einer der Treibstoffe durch die Rampe (4) während einer Bruchteils der Betriebszeit des Motors und der andere der Treibstoffe während eines weiteren Bruchteils der Betriebszeit dieses Motors eingespritzt wird.