DE2235913A1 - Einrichtung zum regeln der zufuhr von kraftstoff zu einem modellmotor - Google Patents
Einrichtung zum regeln der zufuhr von kraftstoff zu einem modellmotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Modell-Verbrennungsmotor
und betrifft insbesondere eine selbsttätige Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffzufuhr bei einem solchen
Modellmotor.
Bei einem Modellmotor bekannter Art wird die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Motor, mit Hilfe eines sich veren-r
genden und dann wieder erweiternden Kanal bzwo eines Venturirohrs
geregelt, das in einen mit Luftansaugkanal des
Motors eingeschaltet ist und dazu dients in dem Kanal einen
Unterdruck zu erzeugen,, der dem Luftdurchsatz des Ansaugkanals
entsprichtj so daß Kraftstoff unter der Wirkung des Unterdrucks einem Kraftstoffbehälter entnommen und über eine
Rohrleitung und eine Anspritzdüse dem Motor zugeführt wird· Bei dieser bekannten Anordnung ergeben sich jedoch verschiedene
Nachteile. Wenn ZoB» ein in den Luftansaugkanal
eingeschaltetes Drosselventil geschlossen wird5 um den
Modellmotor mit einer niedrigen Drehzahl arbeiten zu lassen» wird der Druck in dem Venturirohr oder dergleichen entsprechend
der Abnahme des Luftdurchsatzes verringert, so daß es nicht möglich ist, eine stabile Versorgung mit
Kraftstoff zu gewährleisten. Wird das Drosselventil dann
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C I O Ό » I: ν?
schnell wieder geöffnet, kann sich der dem Motor zugeführte Kraftstoffstrom nicht ebenso schnell vergrößern, wie der
Luftdurchsatz zunimmt.
Ist der Modellmotor in ein Flugzeug- oder Schiffsmodell eingebaut, steht der Kraftstoffbehälter ständig
unter dem Einfluß der auf die Bewegungen des Modellflugzeugs oder -schiffs zurückzuführenden Fliehkräfte oder Trägheitskräfte. Insbesondere bei einem Modellflugzeug, bei dem damit
zu rechnen ist, daß es dreidimensionale Bewegungen ausführt, ist zu berücksichtigen, daß der Motor die verschiedensten
Lagen einnehmen kann, und daß sich hierbei die Lage des Kraftstoffbehälters gegenüber dem Motor ständig ändert.
Infolgedessen ist es unmöglich, eine gleichmäßige Kraftstoffversorgung des Motors zu erreichen, wenn der Kraftstoff
dem Motor unter dem Einfluß eines Unterdrucks zugeführt wird.
Um hier Abhilfe zu schaffen, damit sich die Leistung des Motors erhöht, kann man dem Motor eine größere Menge
des Kraftstoff-Luft-Gemisches zuführen. Zu diesem Zweck
kann man daran denken, den Durchtrittsquerschnitt des Venturiteils der Ansaugleitung sowie den !Querschnitt des in
der Kurbelwelle des Motors vorhandenen, einen Teil des Ansaugkanals bildenden Hohlraums zu vergrößern. Da jedoch eine
Vergrößerung des Querschnitts des Venturirohrs zu einer entsprechenden Verringerung des darin erzeugten Unterdrucks
führt, läßt sich auch in diesem Fall keine stabile Kraftstoffversorgung mehr gewährleisten, insbesondere bei einer
übermäßigen Vergrößerung des Venturirohrs. Somit ergibt sich bei der bekannten Konstruktion in der Praxis eine
Grenze, über die hinaus sich die Leistung nicht weiter steigern läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bekannter Modellmotoren zu vermeiden, einen Modellmotor mit einer Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffzufuhr
zu versehen, die eine stabile Kraftstoffversorgung im
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gesamten Betriebsbereich des Motors gewährleistet, und diese
Einrichtung so auszubilden, daß sie es ermöglicht, eine
höhere Leistung des Motors zu erzielen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein
mit einer Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffzufuhr versehener
Modellmotor geschaffen worden, zu dem ein Zylinder gehört, ferner ein eine Kurbelkammer bildendes Kurbelgehäuse, einen in dem Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben,
eine mit dem Kolben durch eine Pleuelstange verbundene Kurbelwelle, ein in Verbindung mit der Kurbelkammer stehender
Änsaugkänal, eine sich an die Kurbelkammer anschließende, in dem Zylinder mündende Ansaugleitung, in Verbindung
mit dem Zylinder stehende Auslaßöffnungen sowie eine in den Ansaugkanal eingeschaltete Kraftstoffeinspritzdüse;
hierbei weist axe Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffzufuhr ein zwischen einem Kraftstoffbehälter und der
Kraftstoffeinspritzdüse angeordnetes, auf Druckänderungen
ansprechendes Ventil auf sowie eine Vorrichtung, die es ermöglicht, den in der Kurbelkammer des Motors herrschenden
Druck auf das Ventil zum Regeln der Kraftstoffzufuhr wirken zu lassen, so daß sich der Öffnungsquerschnitt dieses Ventils
entsprechend der Zunahme des Drucks in der Kurbelkammer vergrößert.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist der Kraftstoffbehälter
als "abgeschirmter" Behälter ausgebildet, und es ist eine Vorrichtung vorhanden, die dazu dient, den in der'Kurbelkammer
des Motors herrschenden Druck auf das Innere des Kraftstoffbehälters über ein Rückschlagventil wirken zu
lassen, so daß der benötigte Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter herausgedrückt und dem Motor über das Regelventil
zugeführt wird.
...Das auf Druckänderungen ansprechende Kraft stoff regelventil
kann eine Druckempfindliche Membran aufweisen, die mit einem Ventilkörper verbunden ist, durch den ein zu
dem Motor führender Kraftstoffkanal gesteuert wirde
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten de^r., _
findung werden im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt einen Modellmotor mit einer Einrichtung zum Regeln der Kraftstoffzufuhr.
In der Zeichnung ist ein insgesamt mit 1 bezeichneter,
im wesentlichen auf bekannte Weise ausgebildeter Modellmotor mit einem Zylinder 2 und einem eine Kurbelkammer 4
abgrenzenden Kurbelgehäuse 3 dargestellt. In dem Zylinder ist ein Kolben 5 hin- und herbewegbar gelagert. Der Zylinder
2 begrenzt zusammen mit dem Kolben 5 auf bekannte Weise einen
Verbrennungsraum. Ferner ist eine Kurbelwelle 6 vorhanden, die einen Kurbelzapfen aufweist, welcher mit dem Kolben
5 durch eine Pleuelstange 7 verbunden ist. Am anderen Ende
der Kurbelwelle 6 ist ein Propeller 8 eines Modellflugzeugs oder eines Schiffsmodells befestigt. Gemäß der Zeichnung
ragt die Kurbelwelle 6 durch einen an dem Kurbelgehäuse 3 ausgebildeten zylinderischen Lagerabschnitt 9» der einen
Lufteinlaßkanal 10 mit einem sich verengenden Abschnitt
bzw. einem Venturirohrabschnitt 11 aufweist. Die Kurbelwelle
6 ist an ihrem mit der Pleuelstange 7 verbundenen Ende mit
einer in der Kurbelkammer 4- mündenden axialen Bohrung 12 versehen. Ferner weist die Kurbelwelle 6 einen die axiale
Bohrung mit der Außenfläche der Kurbelwelle verbindenden Schlitz 13 auf, der so angeordnet ist, daß er während des
Verdichtungshubes des Motors, d.h. während der Aufwärtebewegung des Kolbens 5 in Verbindung mit dem Ansaugkanal 10
kommt, so daß ein zusammenhängender, zu der Kurbelkammer führender Ansaugkanal vorhanden ist. Weiterhin weist der
Motor Spülöffnungen 14 auf, die in der Wand des Zylinders
ausgebildet sind und dazu dienen, die Kurbelkammer M- während
des Arbeitshubes bzw. der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 während der erforderlichen Zeitspanne mit dem Verbrennungsraum
zu verbinden» Außerdem ist der Motor auf bekannte Weise mit Auslaßöffnungen 15 versehen. In dem Ansaugkanal
10 ist eine Kraftstoffeinspritzdüse 16 angeordnet, der ein
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Drosselventil 17 nachgeschaltet ist. In den Kopf des Zylinders 2 ist eine Zündkerze 18 eingebaut.
Da die Arbeitsweise des beschriebenen Motors bekannt ist, dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der zylindrische
Lagerabschnitt 9 mit einem Druckentnahmekanal 19 versehen,
der so angeordnet ist, daß mit ihm der Schlitz 13 der Kurbelwelle 6 in einem bestimmten Zeitpunkt während des
Abwärtshubes des Kolbens 5 in-Verbindung kommt. Wenn dies
geschieht, kommt der in der Kurbelkammer 4 herrschende Druck über den Schlitz 13 und den' Kanal 19 zur Wirkung, und dieser
Druck wirkt auf ein auf Druckänderungen ansprechendes, insgesamt mit 20 bezeichnetes Kraftstoffregelventil, das in
eine Kraftstoffzuführungsleitung zwischen einem Kraftstoffbehälter
21 und der Kraftstoffeinspritzdüse 16 eingeschaltet
ist. ;DJ
Das Kraftstoffregelventil 20 enthält eine,auf Druckänderungen
ansprechende Membran 22, die eine Kammer in einem Gehäuse 25 in eine Druckkammer 23 und eine einem niedrigeren
Druck ausgesetzte Kammer 24 unterteilt. Die Membran 22 ist mit einem Ventilkörper 26 verbunden, der mit
einem in einem Kraftstoffdurchlaß in dem Gehäuse 25 ausgebildeten Ventilsitz 27 zusammenarbeitet, um den Kraftstoffdurchsatz
entsprechend der Stellung des Ventilkörpers zu regeln* Der der Kurbelkammer 4 über den Schlitz 13 der Kurbelwelle
6 und den Kanal 19 sowie eine Bohrleitung 27 auf die Druckkammer 23 des Kraftstoffregelventils 20 übertragen»
Auf den Ventilkörper 26 wirkt eine Feder 28, um den Ventilkörper in Richtung auf seine Schließstellung vorzuspannen,
während der auf die Membran 22 wirkende Druck bestrebt ist, den Ventilkörper von seinem Sitz abzuheben. Die Feder 28
stützt sich an einem ig. das Gehäuse 25 eingeschraubten verstellbaren
Stopfenteil 29 ab. Somit richtet sich die jeweilige Stellung des Ventilkörpers 26 nach dem in der Druckkammer
23 herrschenden Druck und der Einstellung des
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- 6 Stopfenteils 29.
Der in der Kurbelkammer 4 herrschende Druck wirkt
außerdem über die Eohrleitung 27 und eine weitere Rohrleitung 30 auf den Raum im oberen Teil des Kraftstoffbehälters
21. Dort, wo die Rohrleitung 30 in den Kraftstoffbehälter
21 eintritt, um den in der Kurbelkammer herrschenden Druck zur Wirkung zu bringen, ist ein Rückschlagventil 31 angeordnet.
Aus dem Behälter 21 wird Kraftstoff über eine Rohrleitung 33 einem Einlaß 34- des Gehäuses 25 des Kraftstoffregelventils
20 zugeführt. Von einem Auslaß 35 des Gehäuses 25 aus führt eine Rohrleitung 36 den Kraftstoff der Ein->
spritzdüse 16 zu.
Beim Betrieb des beschriebenen Motors kommt der in der Kurbelkammer 4 herrschende Überdruck über den Schlitz
13, den Kanal 19 und die Rohrleitung 27 zur Wirkung auf die Druckkammer 23 des Kraftstoffregelventils 20, so daß der
Öffnungsgrad des Ventils entsprechend dem überdruck in der Kurbelkammer geregelt wird. Daher ist es möglich, die Kraftstoffzufuhr
entsprechend der Vergrößerung des Öffnungsquerschnitts des Drosselventils 17 zu steigern. Außerdem
wirkt der Überdruck in der Kurbelkammer 4 über die Rohrleitung 30 und das Rückschlagventil 31 auf das Innere des
Kraftstoffbehälters 21. Infolgedessen wird der Kraftstoff unter einem überdruck aus dem Behälter 21 zu dem Regelventil
20 und von dort aus zu der Einspritzdüse 16 gefördert. Diese Anordnung gewährleistet eine zwangsläufige Versorgung
des Motors mit Kraftstoff ohne Rücksicht auf Änderungen der Lage des Plugzeug- oder Schiffsmodells, das mit dem Motor
ausgerüstet ist. Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, den Durchtrittsquerschnitt der Verengung des Lufteinlasses
bzw. des Venturirohrabschnitts zu vergrößern, ohne daß
hierdurch die Kraftstoffzufuhr beeinträchtigt wird, denn
der Kraftstoff wird durch einen überdruck aus dem Kraftstoffbehälter
verdrängt und somit zwangsläufig zum Motor gefördert. Infolgedessen ist es möglich, die Leistung des
Motors durch die Verwendung eines Lufteinlaßkanals mit einem
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größeren Querschnitt zu steigern.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vornehmen,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassene Beispielsweise braucht das Kraftstoffregelventil 20 nicht unbedingt
von dem Motor 1 getrennt angeordnet zu sein, sondern es kann gegebenenfalls unmittelbar am Kurbelgehäuse des Motors
befestigt werden,,
Ansprüche:
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Claims (1)
- ANSPRÜCHEΙο/ Einrichtung zum Regeln der Zufuhr von Kraftstoff zu einem Modell-Verbrennungsmotor mit einem Zylinder, einem eine Kurbelkammer abgrenzenden Kurbelgehäuse, einem in dem Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben, einer mit dem Kolben durch eine Pleuelstange verbundenen Kurbelwelle, einem in Verbindung mit der Kurbelkammer stehenden Ansaugkanal sowie in Verbindung mit der Kurbelkammer stehenden, in dem Zylinder mündenden Ansaugöffnungen, bei dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch über den Ansaugkanal der Kurbelkammer zugeführt wird, um in ihr verdichtet und dann über die Ansaugöffnungen dem Zylinder zugeführt zu werden, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Einrichtung ein auf Druckänderungen ansprechendes, zwischen einem Kraftstoffbehälter (21) und einer Kraftstoffeinspritzdüse (16) des Motors (1) angeordnetes Ventil (20) zum Regeln der Kraftstoffzufuhr sowie Vorrichtungen, (13» 19» 27) die es ermöglichen, den in der Kurbelkammer (4) des Motors herrschenden Druck auf das Ventil derart wirken zu lassen, daß sich der Öffnungsgrad des Ventils entsprechend der Zunahme des Drucks in der Kurbelkammer vergrößert.2« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffbehälter (21) als mit einem Überdruck beaufschlagbarer Behälter ausgebildet ist, und daß eine Vorrichtung (30) vorhanden ist, die es ermöglicht, den in der Kurbelkammer (4) herrschenden Druck auf das Innere des Kraftstoffbehälters über ein Rückschlagventil (31) wirken zu lassen, so daß der Kraftstoff aus dem Behälter unter einem Überdruck über das Ventil (20) zu dem Motor (1) gefördert wird.3098 17/06523. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zu dem auf Druckänderungen ansprechenden Ventil (20) zum Regeln der Kraftstoffzufuhr eine auf Druckänderungen ansprechende Membran (22) gehört, die mit einem Ventilkörper (26) zum Regeln des Öffnungsgrades des Ventils entsprechend dem Druck in der Kurbelkammer (4) verbunden ist.4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (6) eine in Verbindung mit der Kurbelkammer (4) stehende axiale Bohrung (12) aufweist, daß die Kurbelwelle mit einem Schlitz (13) versehen ist, der so angeordnet ist, daß er den Ansaugkanal (10) im Verlauf des Verdichtungshubes des Motors (1) während einer bestimmten Zeitspanne mit der Kurbelkammer verbindet, und daß zu den Vorrichtungen, die es ermöglichen, den in der Kurbelkammer herrschenden Druck auf das Ventil (20) zum Regeln der Kraftstoffzufuhr wirken zu lassen, ein an dem Motor ausgebildeter Kanal (19) gehört, der so angeordnet ist, daß er mindestens dann in Verbindung mit dem Schlitz der Kurbelwelle kommt, wenn in der Kurbelkammer ein Überdruck erzeugt wirdo309817/06 52ffLeerseite
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