NL8620298A - Directe brandstofinspuiting door middel van samengeperst gas. - Google Patents

Description

-I.V

8620288

Directe^lDaraxitastofi.nspu±t±ng_d.oor_m±c3caeX van samengeperst gas.

De uitvinding heeft betrekking op de inspuiting van gedoseerde hoeveelheden brandstof in de verbrandingskamer van een motor met inwendige verbranding.

Teneinde de meer gewenste niveau's van brandstof 5 rendement en de regeling van uitstoot te verkrijgen is het wenselijk de plaats van de brandstofwolk in de verbrandingskamer te regelen. Men heeft waargenomen dat de de voorkeur verdienende plaats van de wolk niet constant is, en in het bijzonder varieert met de raotorbelasting, die zelf verband houdt met 10 het motortoerental. Bij tweetaktmotoren is de regeling van de brandstofwolk van bijzonder belang voor het beperken van het brandstofverlies door de uitlaatpoort, die gedurende tenminste een gedeelte van de inspuitperiode van de brandstof niet volledig gesloten kan zijn.

15 Het is duidelijk dat bij geringe belastingen, en derhalve bij geringe brandstoftoevoersnelheden, de mate van binnendringen van de brandstof in de cylinder beperkt moet worden teneinde de mate van verdunnen van de brandstof door menging met de lucht in de verbrandingskamer te beperken. De verdunning van 20 de brandstof verschaft een arm mengsel dat moeilijker is te ont steken en waarbij het moeilijk is de verbranding te handhaven totdat de volledige brandstofvulling is verbrand. Echter moet bij grote belasting en grote brandstoftoevoersnelheden de mate van binnendringen toenemen teneinde te verzekeren dat de grotere 25 hoeveelheid brandstof toegang heeft tot voldoende lucht (oxydatie- middel) teneinde een verbranding van alle brandstof tot stand te brengen.

Het hoofddoel van onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor de regeling van de brandstof-30 toevoer aan een motor zodat de plaats van een brandstofwolk kan worden gevarieerd teneinde behulpzaam te zijn bij de meer doelmatige verbranding van de brandstof.

Met dit doel wordt een werkwijze verschaft voor de regeling van de brandstofverdeling in een motor met inwendige .1120 2 9 i k.

r ------- -i - 2 - . verbranding, omvattende het rechtstreeks inspuiten van brandstof in de verbrandingskamer door een mondstuk in zodanige omstandigheden dat de brandstof over een eerste afstand binnendringt in de verbrandingskamer, het variëren van de genoemde omstandigheden in 5 afhankelijkheid van de gevraagde motorbelasting, die een bepaalde waarde overschrijdt, teneinde de afstand van binnendringen van de brandstof in de verbrandingskamer te vergroten.

Op passende wijze kan de druk, die de afgifte van i de brandstof door het mondstuk beïnvloedt,trapsgewijs worden 10 vergroot bij een of meer gekozen niveau's van de gevraagde motor- belasting of de druk kan geleidelijk worden vergroot over een of meer gebieden van het motortoerental of de belasting teneinde de mate van binnendringen van de brandstof te variëren.

Meer in bijzonderheden wordt een werkwijze voor 15 het regelen van de brandstofverdeling in de verbrandingskamer van een motor met inwendige verbranding verschaft, omvattende het combineren van een gedoseerde hoeveelheid afgegeven brandstof, bij de afgiftedruk, en een gasmassa, het afgeven van het aldus gevormde brandstofgasmengsel bij een afgiftedruk van het mengsel 20 i door een mondstuk in de verbrandingskamer, het regelen van het | drukverschil tussen de brandstof en gasmassa teneinde een in ' hoofdzaak gelijkmatig drukverschil over de gevraagde motorbelas- | ting te handhaven, en het regelen van de druk van het brandstof gasmengsel tijdens de afgifte aan de verbrandingskamer, zodat 25 de genoemde druk in afhankelijkheid van de gevraagde motorbelas ting boven een bepaalde waarde toeneemt, waarbij de mate van binnendringen van de brandstof in de kamer wordt vergroot.

Het handhaven van het gestadigé: drukverschil tussen de brandstof en de gasmassa vereenvoudigt de regeling van 30 de gedoseerde hoeveelheid brandstof daarbij deze manier van regelen het niet noodzakelijk is een compensatie te verschaffen voor de variatie in dat drukverschil.

Bij voorkeur komt de regeling van het binnendringen van brandstof tot stand door het variëren van de brand-35 stofdruk met het motortoerental en bij gevolg het variëren van de gasdruk teneinde een gestadige drukverschil te handhaven, i Dienovereenkomstig zal de variatie van de brandstofdruk als eind j ! resultaat hebben dat de druk wordt gevarieerd die beschikbaar is voor de afgifte van het brandstof>*gasmengsel door het mondstuk 862029 ' ' -3-.

naar de verbrandingskamer.

De drukvergrotingen hebben bij voorkeur plaats bij een of meer gekozen motortoerentallen in het normale bedrijfs-toerentalgebied/ en het is gebleken dat een vergroting halverwege 5 het toerentalgebied in vele motortoepassingen voldoende is.

Bij het regelen van een drukverschil tussen het gas en de daarin geleverde brandstof, worden bepaalde voordelen verkregen uit de regelingen, die steunen op het variëren van de druk van de brandstof als de regelfunctie, en waarbij bij gevolg 10 een variatie in de gasdruk tot stand komt teneinde het gekozen drukverschil te handhaven.

Een van de voordelen is dat het gas minder viskeus is dan vloeibare brandstof en aldus zal, in een regelingstoestand, de geregelde gasdruk niet worden beïnvloed door stroomsnelheids-15 variaties door de drukregelaar. Dit heeft tot gevolg dat het drukverschil minder gevoelig is voor een variatie van de stroomsnelheid van hetzij de brandstof hetzij het gas. Dit kenmerk is van bijzonder belang wanneer de pompen, die de brandstof en het gas verschaffen, door een motor worden aangedreven en opbrengsten 20 hebben die in sterke mate in verband staan met het toerental.

Dienovereenkomstig is een ander onderwerp van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een brandstof gasregel-stelsel dat bijzonder geschikt is voor opneming in een brandstof inspuitstelsel, waarbij brandstof en gas onder druk worden toege-25 voerd.

Met het oog hierop wordt een brandstof inspuitstelsel voor motoren met inwendige verbranding verschaft, waarbij een gedoseerde hoeveelheid brandstof onder druk in een gas wordt toegevoerd voor de vorming van een brandstof gasvulling, 30 met als kenmerk dat de brandstofdruk op een herkozen waarde wordt geregeld en de gasdruk ten opzichte van de brandstofdruk wordt geregeld teneinde een bepaald drukverschil tussen de brandstof en het gas tijdens het doseren van deobrandstof te handhaven.

Op passende wijze kan de geregelde druk van de 35 brandstof worden gekozen tussen tenminste twee bepaalde waarden.

Bij voorkeur wordt de variatie van de geregelde brandstofdruk tot stand gebracht bij een gekozen toerental, binnen het normale | bedrijfstoerentalgebied van de motor, en de variatie is bij ! voorkeur een toeneming wanneer het motortoerental de gekozen waarde 8*20290 - 4 - overschrijdt.

Een overeenstemmende afneming::komt tot stand wanneer het motortoerental beneden de gekozen waarde daalt.

Bij voorkeur wordt de brandstofdruk geregeld op een bepaalde 5 waarde ten opzichte van de atmosferische druk.

In overeenstemming met een ander kenmerk van de onderhavige uitvinding wordt voor een motor brandstofstelsel een brandstofdrukregelaar verschaft, die is ingesteld voor het verschaffen van een bepaalde uitgangsdruk van de brandstof, en 10 organen die de genoemde druk in afhankelijkheid van een gekozen motortoestand met een bepaalde grootte kunnen variëren.

Op passende wijze wordt de vooraf bepaalde druk van de brandstofopbrengst dngesteM door een veerkrachtig orgaan dat vooraf op een ingestelde waarde is gespannen, waarbij het 15 orgaan voor het variëren van de opbrengstxlruk de mate van spanning op het veerkrachtige orgaan instelt.. Bij voorkeur is het veerkrachtige orgaan een veer die gespannen is of samengedrukt in een zodanige mate dat een belasting wordt verschaft die noodzakelijk is voor het instellen van de vereiste basisdruk 20 van de brandstof. De mate van samendrukking of uittrekking van de veer wordt vergroot teneinde de druk van de brandstofopbrengst te vergroten u wanneer de motor een bepaalde belasting bereikt en wordt vervolgens verkleind wanneer het motortoerental onder de gekozen belasting daalt.

25 In deze octrooiaanvrage wordt het binnendringen van de brandstof straal gevarieerd door instelling van de afgifte^ druk van brandstof in de verbrandingskamer, in verhouding tot een bijzondere verandering of veranderingen in de gevraagde motorbelasting, waarbij deze vraag op een aantalmanieren kan 30 i wordencpgèspoöidrBij vele motortoepassingen is het motortoerental ; in de meeste bedrijfsomstandigheden een aanwijzing voor de motorbelasting, vooral wanneer de motor normaliter werkzaam is in specifieke toerentalgebieden, zoals buitenboortmotoren van schepen. Dienovereenkomstig wordt, wanneer het motortoerental op 35 : passende wijze wordt afgetast, en betrekkelijk eenvoudige aftas ters vereist, het toerental van de motor voortdurend gecontroleerd1 teneinde het optreden van de belastingverandering,waarbij de verandering wat betreft het binnendringen van de brandstof moet worden uitgevoerd, af te tasten.

··; j r - 5 - ' . De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.

Figuur 1 toont een axiale doorsnede van een tweetaktmotor, voorzien van een stelsel voor het rechtstreeks 5 inspuiten van brandstof in de cylinder.

Figuur 2 toont een aanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een brandstof doseer en inspuiteenheid, geschikt voor gebruik met de in figuur 1 getoonde motor.

Figuur 1 toont een doorsnede van een gecombineerde 10 brandstof en luchtdrukregelaar, geschikt voor gebruik met de doseer en inspuiteenheid· volgens figuur 2, schematisch getoond samen met andere componenten van een brandstof inspuitstelsel.

In figuur 1 is de motor 109 een uit een enkele cylinder bestaande tweetaktmotor, van de gebruikelijke construc-15 tie, met een cylinder 110, een krukkast 111 en een zuiger 112 die heen en weer beweegt in de cylinder 110. De zuiger 112 is door middel van de verbindingstang 113 gekoppeld met de krukas 114. De krukkast is voorzien vanluchtinductiepoorten 115, die de gebruikelijke tongkleppen 119 en drie overbrengdoorgangen 20 116 (slechts een is getoond), bevat, die de krukkast verbinden met de respectievelijke overbrengpoorten, waarvan er twee met 117 en 118 zijn aangegeven, terwijl de derde gelijk is aan 117 en zich aan de overstaande zijde van de poort 118 bevindt.

De overbrengpoorten zijn elk aangebracht in de 25 wand van de cylinder 110, waarbij hun respectievelijke bovenrand geplaatst is in hetzelfde diametrale vlak van de cylinder. Een uitlaatpoort 120 is aangebracht in de wand van de cylinder, in het algemeen tegenover de centrale overbrengpoort 118.

De losmaakbare cylinderkop 121 heeft een verbran-30 dingsholte 122 waarin de bougie 123 steekt. De holte 122 is in hoofdzaak symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van de cylinder geplaatst, en de bougie is op deze hartlijn geplaatst. Het brandstofinspuitorgaan 124 is geplaatst in de wand van de cylinder 110 tussen de overbrengpoorten en de cylinderkop. In de getoonde 35 conviguratie bevindt het inspuitmondstuk 124 zich rechtstreeks boven de centrale overbrengpoort 118.

j , j

Het inspuitorgaan 124 is een één geheel vormend i deel van een brandstofdoseer en inspuitstelsel, waarbij in lucht meegevoerde brandstof rechtstreeks in de verbrandingskamer van de '862029 8 ....................’ - 6 - motor wordt ingespoten door de druk van de luchttoevoer. Een bij zondere uitvoering van de brandstofdoseer en inspuiteenheid is getoond in figuur 2, welke een type doseerden inspuiteenheid voorstelt waarbij het brandstof :en luchtdrukregelstelsel van de 5 onderhavige uitvinding kan worden toegepast.

De brandstofdoseer en inspuiteenheid in figuur 2 bevat een passende doseerinrichting 130, zoals een automatisch inspuit-orgaan met smoorlichaam^gekoppeld aan een inspuitlichaam 131 met een wachtkamer 132 daarin. Er wordt brandstof vanuit een brandstof-10 pomp (niet getoond) door de brandstofinlaatpoort 133 aan de doseer inrichting 130 geleverd, die een hoeveelheid brandstof in de wachtkamer 132 doseert in overeenstemming met de gevraagde hoeveelheid motorbrandstof. Overtollige brandstof, toegevoerd aan de doseerinrichting, wordt via de brandstofterugvoerpoort 134 15 naar een brandstofhouder teruggebracht. De bijzondere constructie van de brandstofdoseerinrichting 130 in niet kritisch voor de onderhavige uitvinding en er kan elke geschikte inrichting worden gebruikt.

Tijdens bedrijf wordt de wachtkamer 132 onder druk 20 geplaatst door lucht die geleverd is door een luchtinlaatpoort 145 in het lichaam 131. Een inspuitklep 143 wordt bediend teneinde mogelijk te maken dat de lucht ondedf.druk de gedoseerde hoeveelheid brandstof uit de kamer 132 door het inspuitmondstuk 142 in een verbrandingskamer van de motor afvoert!. De inspuit-25 klep 143 van het inspuitihondstuk heeft de constructie van een schotelklep, die binnenwaarts uitmondt in de verbrandingskamer dat wil zeggen buitenwaarts van de wachtkamer.

De inspuitklep 143 is via een klepsteel 144, die door de wachtkamer 132 steekt, gekoppeld aan het anker 141 van 30 een solonoide 147 die geplaatst is in het inspuitlichaam 131.

! De klep 143 staat in de gesloten stand onder voorspanning door middel van de ringveer 140 en wordt geopend door het bekrachtigen van de solonoide 147. Het bekrachtigen van de solonoide wordt in een tijdrelatie met de motorkringloop geregeld teneinde de 35 afgifte van de brandstof uit de wachtkamer 132 aan de motor- verbrandingskamer tot stand te brengen.

Andere bijzonderheden van de werking van de brandstofdoseer en inspuitstelsels, die een wachtkamer hebben, zoals j beschreven is met verwijzing naar figuur 2, zijn bekend uit de 8620298 - 7 -

Australische octrooiaanvrage no. 32132/84 en de overeenkomende Amerikaanse octrooiaanvrag 740067, ingediend op 2 april 1985, welke literatuurplaatsen elk hierbij als referentie zijn opge- . nomen.

5 Het zal duidelijk zijn dat de brandstof aan de wachtkamer 132 wordt geleverd door de doseerinrichting 130 en wel tegen de druk in van de lucht die zich in de kamer bevindt. Dienovereenkomstig is het drukverschil tussen de brandstoftoevoer bij de doseerinrichting en de lucht in de wachtkamer van toepas-10 sing op de hoeveelheid brandstof die in de wachtkamer zal worden afgeleverd. Met het oog op de vereiste nauwkeurigheid van de brandstofdosering, zowel wat betreft brandstofbesparing al regeling van de uitstoot, is het van belang dit drukverschil doelmatig te regelen.

15 Figuur 3 toont een brandstofinspuitstelsel met een gecombineerde brandstof en luchtregelaar, welke geschikt is voor gebruik met de brandstof doseer en inspuitëenheid, als beschreven met betrekking tot figuur 2. Echter zal het duidelijk zijn dat de regelaar, hierna te beschrijven met verwijzing naar 20 figuur 3, in andere brandstofdoseer en inspuitstelsels kan worden gebruikt en niet beperkt is tot het gebruik in het stelsel dat beschreven is met verwijzing naar figuur 2.

In figuur 3 bevat het brandstofinspuitstelsel een brandstofdoseer en inspuiteenheid 5, waaraan lucht en brandstof 25 respectievelijk vanuit de compressor 2 en de brandstofhouder 6 via de regelaar 10 worden toegevoerd. De brandstof wordt vanuit de houder 6 door de met geringe druk werkende opvoerpomp 3 naar de hoge druk pomp 7 toegevoerd via de doorgang 18 in de regelaar ; 10.

30 De regelaar 10 bevat een brandstofdrukregeldeel 9 en een luchtdrukregeldeel 11 die zijn opgenomen in een één geheel vormende constructie. De brandstofregelkamer 12 heeft een wand I die gevormd wordt door het buigzame membraan 13 dat rondom z'n i omtreksrand is bevestigd. Op het membraan 13 is een klepelement : 35 14 bevestigd dat samenwerkt met de poort 15 die in de wand 17 van de brandstofregelkamer is aangebracht tegenover het membraan 1 13. De poort 15 staat in verbinding met de lage druk brandstof-doorgang 18 die op zijn beurt in verbinding staat met de af- | i giftezijde van de lage druk pomp 3 en de zuigzijde van de hoge j 1¾ & 9 A fk

^ y 4, ϋ L· IJ

- 8 - druk pomp 7.

De onder hoge druk staande brandstofinlaatdoorgang 20 verbindt de brandstofregelkamer 12 met de afgiftezijde van de hoge druk brandstofpomp 7. De éénwegklep 21 tussen de doorgang 5 18 en de kamer 12 is alleen in geringe mate voorbelast, zodat tijdens het aanzetten de lage druk brandstof van de doorgang 18 door de brandstofkamer 12 kan stromen teneinde de onder hoge druk staande brandstofketen en het inspuitorgaan 5 voor lucht te zuiveren.

10 Het membraan 13 wordt door de veer 25 zodanig geplaatst dat normaliter de klep 14 in een stand komt waarin de poort 15 wordt gesloten. De steunplaat 24 voor de veer raakt normaliter het tegenhoudorgaan 19 dat is aangebracht op de eindwand 26 van het lichaam van het regelorgaan. De steunplaat 24 voor de veer 15 is bevestigd op het membraan 27, dat de regelholte 18 verdeelt.

Het deel 29 van de regelholte opude veerzijde van het membraan 27 wordt via de poort 22 blootgesteld aan atmosferische lucht, terwijl het deel 30 op de overstaande zijde van het membraan 27 naar keuze met de geregelde luchtbron in verbinding kan worden 20 gebracht via de poort 31 en de solonoideklep 49. Wanneer lucht druk door de poort 31 wordt uitgeoefend op het deel 30 van de regelholte 28, zal het membraan 27 en de steunplaat 24 van de ! veer naar rechts bewegen, zoals blijkt in de tekening, teneinde èen verder samendrukken van de veer 25 tot stand te brengen. De 25 mate van bewegen van de steunplaat 24 naar rechts wordt beperkt door de randband 32 van de steunplaat 24, in aanraking met de ringvormige schouder 33 op het lichaam van het regelorgaan.

In gevolge de druk van de brandstof in de regelkamer 12, die de geregelde druk overschrijdt, wordt het membraan 13 30 verplaatst tegen de werking van de veer 25 in, en wordt de klep 14 buiten aangrijping gebracht met de poort 15, zodat brandstof door de poort 15 naar de doorgang 18 kan stromen en aldus de druk in de regelkamer 12 verlaagt tot de vereiste waarde.

Aldus is het duidelijk dat de tbepassing van de 35: regellucht op het deel 30 van de regellüchtholte 28 de veerdruk op het membraan 13 zal doen toenemen met een bepaalde waarde, die op zijn beurt de ontlastdruk van de klep 14 zal doen toe- j nemen en aldus zal de brandstofdruk, aan de inspuiteenheid 5 ! geleverd door de hoge druk pomp 7, in overeenstemming daarmede j 862029 8 ..........' '............1 - 9 - worden vergroot.

Teneinde de vereiste druk van de lucht, toegelaten tot het deel 30 van de regelholte, te verminderen kan een veer (niet getoond) zijn aangebracht tussen de steunplaat 24 en de 5 eindwand 26 teneinde de veer 25 gedeeltelijk tegen te werken.

De bediening van de solonoideklep 49, teneinde de brandstofafgiftedruk te vergroten, kan worden beïnvloed door een geschikte motortoerentalaftaster die is aangebracht voor de bediening van een schakelaar wanneer het motortoerental een 10 gekozen waarde bereikt. Wanneer bediend1 bekrachtigt de schakelaar de solonoideklep 49, zodat lucht vanuit de geregelde luchttoevoer naar de inspuiteenheid 5 wordt toegelaten tot het deel 30 van de regelholte 28. Het uitoefenen van druk door deze lucht op het membraan 27 zal de steunplaat 24 bewegen zodat de randband 15 32 de schouder 33 zal raken, waardoor de belasting, uitgeoefend door de veer 25 op het membraan, met een ingestelde grootte zal toenemen.

De werking van de solonoideklep 49 en de regelholte 28 voor het vergroten van de brandstofdruk, kan worden aangepast 20 voor het verschaffen van meer dan één toeneming van de geregelde brandstofdruk. Eventueel kan een elektrisch bediende inrichting worden gebruikt voor het uitvoeren van de instelling. De aan de inrichting toegevoerde stroom kan worden gewijzigd teneinde de instelling van de beweging van het membraan tot stand te brengen. 25 i Een geschikte hysteresisfunctie is bij voorkeur aanwezig bij de bediening van de solonoideklep 49 teneinde een "zoeken" tussen de wisselende brandstofdruk te beletten.

Het regeldeel 9 voor de brandstofdruk, van het samengestelde brandstof en luchtdrukregeldeel 11, voor zover beschreven 30 ! met betrekking tot figuur 3, kan worden geconstrueerd als een afzonderlijk brandstofdrukregelaar waarbij de geregelde druk tijdens de werking variabel is. De wenselijkheid van een instelbare inspuitdruk is vroeger besproken als een middel voor het variëren van het binnendringen van de brandstof in de verbran -35 dingskamer, en dit is evenzeer toepasbaar op een inspuitstelsel waarbij vloeibare brandstof alleen wordt ingespoten als op stelsels waarbij vloeibare brandstof in lucht of een ander geschikt gas wordt meegevoerd. Dienovereenkomstig kan het brand-stofdrukregeldeel 9 gebruikt worden alsseen variabele drukregelaar '862 029 8 ‘ -lO- in inspuitsteIsels die alleen vloeistof inspuiten.

In figuur 3 staat de brandstofkamer 12, via de doorgang 35, in verbinding met de kamer 36 in het luchtregeldeel 11 en wordt deze van de duchtdrukkamer 37 gescheiden door het membraan 5 38. De luchtdrukkamer 37 staat via de doorgang 39 in verbinding ; met de lucht uit de compressor 2, en de luchtuitlaatdoorgang 40 loopt van de kamer 37 naar de inspuiteenheid 5. Het membraan 38 draagt de klep 41, die samenwerkt met de poort 42 die in verbinding staat met de lucht om leiding 43.

10 De veer 45 oefent een druk uit op het membraan 38 ten einde de klep 41 normaliter open te houden. Dienovereenkomstig zal de klep 41 de poort 42 openen wanneer de luchtdruk in de kamer 37 en de werking van de veer 45 samen voldoende is voor het overwinnen van de kracht, die door de brandstofdruk in de 15 kamer 36 op het membraan 38 wordt uitgeoefend. Dienovereenkomstig zal het duidelijk zijn dat de luchtdruk altijd kleiner zal zijn dan de brandstofdruk en wel met een grootte die wordt voorgesteld door de kracht die door de veer 45 op het membraan 38 wordt uitgeoefend.

20 De hierboven beschreven regelaar zal tijdens gebruik met betrekking tot de atmosferische druk, de druk regelen van de brandstof die aan de inspuiteenheid 5 door de pomp 7 wordt geleverd, en met betrekking tot de brandstofdruk de druk van de aan de brandstofinspuiteenheid toegevoerde lucht regelen, zodat tijdens 25 de werking van de brandstofinspuiteenheid er een bepaald druk verschil aanwezig is tussen de brandstof en luchttoevoeren. Bovendien kan, door de uitoefening van luchtdruk op het deel 30 van de regeleenheid 28, de geregelde brandstofdruk met een ingestelde grootte worden verminderd, en zal de luchtdruk bijgevolg dienover-30 ! eenkomstig worden vergroot met dezelfde grootte, zodat hetzelfde drukverschil wordt gehandhaaft tussen de brandstof en de luchttoevoeren aan de brandstofdoseer en inspuiteenheid. Het binnendringen van de brandstofstraal kan aldus worden gewijzigd zonder i andere instellingen of correcties voor het doseren van de' brand- 1 ! ! 35 [ stof.

! De mate van veranderen van de luchtdruk, uitgevoerd voor de afgifte van het brandstoflüchtmengsel aan de verbrandingskamer, wordt voor elke motor;proéfondervindelijk gekozen afhankelijk van de geometrie van de motor, en de vereiste mate van binnen-& & ft "ft fi

b o i y l § II

- 11 - dringen van brandstof met variërende belasting of toerentallen.

In een bijzonder voorbeeld, dat toepasbaar is op een tweetakt-motor met een verplaatsing van 0,4 liter per verbrandingskamer, wordt de luchtdruk vergroot van 250 tot 500 KPA bij een motor-5 toerental van 2500 omwentelingen/minuut dat gelegen is 'halverwege het tóerentalgebied van de motor.

De hierboven beschreven brandstofdrukregelaar en de tot een geheel verenigde brandstof en luchtdruk differen-tiaalregelaar. . kunnen worden gebruikt in combinatie met het 10 brandstofdoseer en afgiftestelsel, beschreven met betrekking tot figuur 2, en zoals beschreven in de samenhangende Austra-; lische octrooiaanvrage no. 32132/84 en, kan worden gebruikt bij \ de brandstoftoevoer van een tweetaktmotor, als beschreven in de samenhangende Australische octrooiaanvragen no’s PH 01559, 15 j PH 1991 en PH 3344 met als titel "verbeteringen aan motoren met directe brandstofinspuiting" en in octrooiaanvragen die zijn ingediend in Australië en andere landen, die dezelfde prioriteit hebben als de Australische octrooiaanvragen. De inhoud van de beschrijvingen van de genoemde octrooiaanvragen wordt hier als 20 ; referentie opgenomen.

|| In de hierboven staande beschrijving met betrekking ! tot de tekening is verwezen naar de toepassing van de onderhavige uitvinding in samenhang met een tweetaktmotor met bougieontste-king en heen en weergaande zuiger, echter zal het duidelijk zijn |25 dat de uitvinding eveneens kan worden toegepast op viertaktmotoren met bougieontsteking en/of andere configuratie, zoals een roterende zuiger. De uitvinding kan worden toegepast op inwendige verbrandingsmotoren voor alle toepassingen en in het bijzonder bruikbaar bij het streven naar een bijdrage aan brandstofbespa-30 ring en de regeling van uitstoten in motoren voor of in voertui gen, omvattende auto's, motorrijwielen en boten met inbegrip van buitenboordmotoren.

! | : ' -j i 8§2Θ29 8

Claims (21)

1. Werkwijze voor het regelen van de brandstofverdeling in een verbrandingskamer van een motor met inwendige verbranding, omvattende het rechtstreeks inspuiten van brandstof in de verbrandingskamer door een mondstuk en onder zodanige onstandigheden dat 5 de brandstof binnendrintft over een eerste afstand in de verbrandings kamer, en het variëren van de genoemde omstandigheden in afhankelijkheid van de gevraagde motorbelasting, die boven een bepaalde waarde is gelegen, teneinde de' afstand van binnendringen van de brandstof in de verbrandingskamer te vergroten. 10 1 2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat een gedoseerde hoeveelheid brandstof in een gas wordt meegevoerd voor de vorming van een brandstof gasvulling, dat de hoeveelheid meegevoerde brandstof in afhankelijkheid van de gevraagde motorbelasting wordt geregeld, dat de genoemde brandstof gasvulling 15 in de verbrandingskamer rechtstreeks wordt ingespoten door een mondstuk onder zodanige omstandigheden dat de brandstof over een eerste afstand binnendringt in de verbrandingskamer, en dat de genoemde omstandigheden in afhankelijkheid van de gevraagde motor-' belasting, die boven een bepaalde waarde ligt, wordt gevarieerd 20 teneinde de afstand van binnendringen van de brandstof in de ver brandingskamer te vergroten.

3. Werkwijze volgens de conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de omstandigheden van inspuiting door het mondstuk , ! die gewijzigd worden, het drukverschil zijn dat de afgifte van de i ! ! 25' brandètof door het mondstuk tot stand brengt.

4. Werkwijze volgens de conclusies 1 t/m 3 met het kenmerk dat de genoemde omstandigheden inspuittogwsrctengevarieerd in: afhankelijkheid van de motor die werkzaam is bij een toerental boven een bepaalde waarde.

30 Werkwijze volgens de conclusie 2 of de combinatie van de conclusies 2 en 3 met het kenmerk dat de brandstof tijdens de afgifte voor meevoeren in het gas wordt gedoseerd, en dat de brandstof wordt gehandhaafd op een bepaald drukverschil boven het gas over nagenoeg het gehele gebied van de gevraagde motorbelasting.

6. Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk dat de gasdruk de afgifte van de brandstof door het mondstuk tot stand j brengt.

7. Werkwijze volgens de conclusies 5 of 6 met het ken- & -Ί A n fï Cf 4 y 4 y ί w ö ' -13 - merk dat de brandstofdruk in afhankelijkheid van de gevraagde motorbelasting toeneemt, die gelegen is boven de genoemde bepaalde waarde, waardoor de gasdruk dienovereenkomstig wordt vergroot.

8. Werkwijze voor het regelen van de brandstofVerdeling 5 in de verbrandingskamer van een motor met inwendige verbranding gekenmerkt door de afgifte van een gedoseerde hoeveelheid brandstof die geleverd is bij het brandstofafgiftedruk en een gasmassa, het rechtstreeks inspuiten van het aldus gevormde brandstofgasmengsel bij een mengselafgiftedruk door een mondstuk naar de verbrandings-10 kamer, het regelen van het drukverschil tussen de bbandstof en gasmassa teneinde een in hoofdzaak gelijkmatig drukverschil over de gevraagde motorbelasting, en het regelen van de druk van het brandstof gasmengsel tijdens de afgifte aan de verbrandingskamer, zodanig dat de genoemde druk in afhankelijkheid van de gevraagde motorbelas-15 ting toeneemt boven een bepaalde waarde, waardoor de mate van binnen dringen van de brandstof in de kamer wordt vergroot.

9. Werkwijze volgens conclusie 8 met het kenmerk dat de brandstofdruk wordt geregeld teneinde in afhankelijkheid van de genoemde gevraagde motorbelasting boven de genoemde bepaalde waarde 20 toe te nemen.

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de genoemde bepaalde waarde van de gevraagde motorbelasting wordt bepaald door het vaststellen van het bepaalde toerental dat de motor verkrijgt.

11. Brandstofinspuitstelsel voor een motor met inwendige verbranding, waarbij een hoeveelheid brandstof onder druk wordt gedoseerd in een gas voor de vorming van een brandstof gasvulling met het kenmerk dat dë brandstofdruk wordt geregeld op een vooraf gekozen waarde en de gasdruk wordt geregeld ten opzichte van de 30 brandstofdruk teneinde een bepaald drukverêchil tuseen de brandstof en het gas tijdens het doseren van de brandstof te handhaven.

12. Inspuitstelsel volgens conclusie 11 met het kenmerk dat de geregelde brandstofdruk kan worden gekozen tussen tenminste twee bepaalde waarden.

13. Inspuitstelsel volgens conclusie 11 met het kenmerk dat de geregelde brandstofdruk in afhankelijkheid van de gevraagde j motorbelasting, die boven een bepaalde waarde toeneemt, wordt vergroot.

14. Inspuitstelsel volgens conclusie 11 met het kenmerk 1 r 9 n ? a β ;U·* -J lm at * - 14 - . dat de geregelde brandstofdruk in afhankelijkheid van het motortoe- rental, dat boven een bepaalde waarde toeneemt, wordt vergroot.

15. Werkwijze voor het regelen van de brandstofverdeling in een verbrandingskamer van een motor met inwendige verbranding, 5 omvattende het bereiden van een gedoseerde hoeveelheid brandstof buiten de verbrandingskamer, het inspuiten van de genoemde gedoseerde hoeveelheid brandstof naar de verbrandingskamer door een mondstuk en wel door het uitoefenen van een gas onder druk op de brandstof, het regelen van de genoemde gasdruk in afhankelijkheid van de 10 gevraagde motorbelasting zodat bij gevraagde motorbelastingen onder een bepaalde waarde de gasdruk een eerste niveau heeft voor het verschaffen van een eerste afstand van binnendringen van de brandstof in de verbrandingskamer, en bij gevraagde belastingen boven de genoemde bepaalde waarde de gasdruk zich op een tweede niveau 15 bevindt boven het genoemde eerste niveau teneinde het binnendringen van de brandstof in de verbrandingskamer te doen toenemen.

16. Werkwijze volgens conclusie 15 met het kenmerk dat de brandstof tijdens de afgifte in het gas wordt gedoseerd voor de vorming van een brandstofgasvulling.

17. Brandstofinspuitstelsel door een motor met inwendige verbranding, met het kenmerk dat brandstof wordt gedoseerd in een gas en door de druk van het gas wordt voortgedreven naar de motor, een gecombineerde brandstof en gasdrukregelaar een eerste orgaan i bevat voor het regelen van de brandstofdruk op een eerste bepaalde 25 druk boven atmosferische druk, en een tweede orgaan voor het regelen van de gasdruk op een bepaalde waarde boven de brandstofdruk.

18. Inspuitstelsel volgens conclusie 17 met hfet kenmerk dat het eerste orgaan een brandstofkamer bevat en een luchtkamer die gescheiden dijn door een beweegbare wand, een brandstof- 30 inlaatpoort en een brandstofterugvoerpoort in de genoemde brandstof- kamer, organen voor het naar keuze openen van de genoemde brandstof-terugvoerpoort in afhankelijkheid van de beweging van de genoemde wand in de ene richting, voorspanorganen voor het weerstaan van een beweging van de wand in de genoemde richting, een luchtpoort in de i 351 genoemde luchtkamer voor het daarin toelaten van atmosferische lucht, welke genoemde voorspanorganen en atmosferische lucht in de luchtkamer samen mogelijk maken dat de wand beweegt voor het openen van de ^ 0 <r« fi fa ...... ·' 11 te / a 3 ./ ii Ss ·'$£ KsP * «r - 15 - • terugvoerpoort wanneer de druk van de brandstof in de brandstofkamer groter is dan de genoemde eerste bepaalde druk. 19. · Inspuitstelsel volgens conclusie 18 met het kenmerk dat het tweede orgaan een gaskamer bevat en een andere brandstofka- 5 mer gescheiden door een andere beweegbare wand daartussen, welke genoemde andere brandstofkamer in verbinding staat met de brandstof-kamer van het eerste orgaan, en een gasinlaatpoort en een gasomloop-leidingpoort in de genoemde gaskamer, organen voor het naar keuze openen van de genoemde luchtomleidingpoort in afhankelijkheid van ' 10 de beweging van de genoemde andere wand in de ene richting, verder voorspanorganen die de genoemde wand in de genoemde ene richting bewegen, welke genoenide ..· [ voorspanorganen en de druk in de genoemde luchtkamer een beweging tot stand brengen van de genoemde andere ; wand teneinde de genoemde omloopleidingpoort te openen wanneer de 15 druk de genoemde bepaalde waarde groter is dan de druk in de andere brandstofkamer.

20. Inspuitstelsel volgens een der conclusies 17 t/m 19 met het kenmerk dat organen zijn aangebracht voor het naar keuze doen toenemen van de kracht, uitgeoefend door de voorspanorganen, 20 teneinde de genoemde eerste bepaalde druk van de brandstof te doen toenemen.

21. Motor met inwendige verbranding, bevattende een brandstofinspuitstelsel waarin de werkwijze volgens een der conclu- ’ sies 1 t/m 10, 15 of 16 kan worden toegepast. 25 22, Motor met inwendige verbranding, bevattende een brandstofinspuitstelsel volgens een der conclusies 11 t/m 14 en ! 17 t/m 20.

23. Motor met inwendige verbranding volgens de conclu-sies 21 of 22, waarbij de motor een tweetaktmotor is. 30 24, Auto vóorzienovan een motor met inwendige verbranding volgens een der conclusies 21 t/m 23.

25. Motor met inwendige verbranding volgens een der conclusie 21 t/m 23, zijnde een buitenboordmotor. 1 ί : 0-0-0-0-0-0-0-0 ; j β k 9 is o f% ff %' w L L· 5/ ij