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(11) | EP 1 454 052 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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KRAFTSTOFF-DOSIERVORRICHTUNG FUEL DOSAGE DEVICE DISPOSITIF DE DOSAGE DE CARBURANT |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1/3.
[0002] Derartige Kraftstoff-Dosiervorrichtungen werden üblicherweise als Membranvergaser für Brennkraftmaschinen eingesetzt. Bei einem Membranvergaser wird durch einen während des Ansaugvorgangs in einem Ansaugkanal oder einer Kurbelkammer entstehenden Unterdruck eine bewegliche Membran verlagert, wodurch eine Kraftstoffsperre geöffnet wird und frischer Kraftstoff in eine Kraftstoffkammer einfließen kann. Aus der Kraftstoffkammer strömt der Kraftstoff über an sich bekannte Regeleinrichtungen und Düsen in den Ansaugtrakt. wo er mit ebenfalls einströmender Luft vermischt und schließlich als Kraftstoff-Luftgemisch in eine Brennkammer geführt wird. Neben anderen spezifischen Größen des Vergasers bestimmt dabei die Auslenkung der Membran die jeweils gelieferte Kraftstoffmenge. Die Motordrehzahl und die gelieferte Kraftstoffmenge stehen annähernd in Proportion, da bei hoher Motordrehzahl pro Zeiteinheit viel Kraftstoff angesaugt wird, während bei geringer Motordrehzahl und entsprechend reduzierter Hubzahl weniger Kraftstoff fließt.
[0003] Aus der DE 199 13 073 C2 ist eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung bekannt, bei der die Lage und/oder die Beweglichkeit des z. B. durch eine Membran gebildeten beweglichen Elements durch ein aktives Stellglied beeinflussbar ist, dessen Steuerung mit einer Zündvorrichtung einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist. In dieser Weise kann bei Auslassung eines Zündimpulses ein überflüssiges Zuführen von Kraftstoff in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verringert oder auch vollständig unterbunden werden.
[0004] Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen, denen das Kraftstoff-Luftgemisch über einen Vergaser zugeführt wird, stellt die stöchiometrisch korrekte Zusammensetzung des Kraftstoff-Luftgemisches eine wichtige Voraussetzung für eine vollständige Verbrennung, eine optimale Motorleistung und ein günstiges Abgasverhalten des Motors dar.
[0005] Die Konzentration von Sauerstoff pro Volumenanteil Luft ist im Allgemeinen von der jeweiligen Höhenlage abhängig, in der eine Brennkraftmaschine zum Einsatz kommt, wobei die Sauerstoffkonzentration in größeren Höhen abnimmt. Entsprechend wird die Leistung der Brennkraftmaschine beim Einsatz in größeren Höhen durch die verringerte Sauerstoffkonzentration und eine dadurch bedingte Abweichung von der stöchiometrisch korrekten Zusammensetzung des Kraftstoff-Luftgemisches herabgesetzt. Dies macht eine neue Justierung des Vergasers zur Anpassung an die geänderte Einsatzhöhe erforderlich, um das der Brennkraftmaschine zuzuführende optimale Kraftstoff-Luftverhältnis wieder herzustellen.
[0006] In diesem Zusammenhang sei weiterhin auf die Druckschriften DE-A-199.13.073 und DE-A-36.21.497 verwiesen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung anzugeben, mit der Verbrennungsmotoren automatisch angepasst an unterschiedliche Einsatzhöhen betrieben werden können.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
[0009] Eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Kraftstoffkammer, einen öffen- und schließbaren Kraftstoffeinlass zu der Kraftstoffkammer und wenigstens einen Kraftstoffauslass von der Kraftstoffkammer zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine auf, wobei ein Teil einer Wandung der Kraftstoffkammer aus einem ersten, in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen einem Druck in der Kraftstoffkammer und einem Umgebungsluftdruck beweglichen Element besteht. das mit einem Schließelement zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinlasses gekoppelt ist. In Gegenüberstellung zum ersten beweglichen Element ist ein zweites, in Abhängigkeit von einer Änderung des Umgegebungsluftdrucks und in Richtung des ersten beweglichen Elements bewegliches Element angecrdnet. An dem ersten beweglichen Element ist ein erstes magnetisches Teil, und an dem zweiten beweglichen Element ein zweites magnetisches Teil angebracht. Das zweite bewegliche Element ist bei Abnahme des Umgebungsluftdrucks dem ersten beweglichen Element derart angenähert, dass sich zwischen dem ersten magnetischen Teil und dem zweiten magnetischen Teil eine magnetische Wechselwirkung verstärkt, infolgedessen das erste bewegliche Element in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck zum Betätigen des Schließelements in Bewegung versetztbar ist, sodass eine Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal für eine vorbestimmte Betriebsstellung der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck regulierbar ist.
[0010] Eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Kraftstoffkammer, einen öffen- und schließbaren Kraftstoffeinlass zu der Kraftstoffkammer und wenigstens einen Kraftstoffauslass von der Kraftstoffkammer zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine auf wobei ein Teil einer Wandung der Kraftstoffkammer aus einem ersten, in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen einem Druck in der Kraftstoffkammer und einem Umgebungsluftdruck beweglichen Element besteht. das mit einem Schließelement zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinlasses gekoppelt ist. Die Kraftstoff-Dosiervorrichtung weist ferner eine Durchlass-Reguliereinrichtung zur Einstellung der Kraftstoffzufuhr in den Ansaugkanal, eine Stelleinrichtung, die mit der Durchfluss-Reguliereinrichtung koppelbar ist, eine Druckerfassungseinrichtung zur Erfassung einer Änderung des Umgebungsluftdrucks, und eine Steuerungseinrichtung, durch die in Abhängigkeit von der Druckerfassungseinrichtung die Stelleinrichtung zur Betätigung der Druckfluss-Reguliereinrichtung betreibbar ist. auf. Die Durchfluss-Reguliereinrichtung weist eine Düsennadel in einem Durchlass zwischen der Kraftstoffkammer und dem Ansaugkanal auf. wobei eine Stellung der Düsennadel in dem Durchlass mittels der durch die Steuerungseinrichtung betreibbaren Stelleinrichtung änderbar ist. sodass eine Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal für eine vorbestimmte Betriebsstellung der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck regulierbar ist.
[0011] Beiden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung ist gemein. dass eine Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal für eine vorbestimmte Betriebsstellung der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck regulierbar ist.
[0012] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung besteht darin, dass die Veränderlichkeit der Zusammensetzung von Luft jeweils abhängig von einer entsprechenden Höhe automatisch durch eine entsprechend zugeführte Kraftstoffmenge ausgeglichen wird, so dass der Brennkraftmaschine stets nur so viel Kraftstoff zugeführt wird, wie für eine stöchiometrisch korrekte Verbrennung erforderlich ist.
[0013] Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Dosiervorrichtung ist mit einer Durchfluss-Reguliereinrichtung zur Einstellung der Kraftstoffzufuhr in den Ansaugkanal, einer Stelleinrichtung, die mit der Durchfluss-Reguliereinrichtung koppelbar ist. und mit einer Druckerfassungseinrichtung zur Erfassung einer Änderung des Umgebungsluftdrucks versehen ist. Ferner weist die Kraftstoff-Dosiervorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, durch die in Abhängigkeit von der Druckerfassungseinrichtung die Stelleinrichtung betrieben werden kann. um die Durchfluss-Reguliereinrichtung zu betätigen.
[0014] Bei der Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Druckerfassungseinrichtung eine Düsennadel in einem Durchlass zwischen der Kraftstoffkammer und dem Ansaugkanal als die Durchfluss-Reguliereinrichtung auf, wobei sich eine Stellung der Düsennadel in dem Durchlass mittels der Stelleinrichtung verstellen lässt. die durch die Steuerungseinrichtung betrieben werden kann. In Abhängigkeit vom jeweiligen Umgebungsluftdruck, der durch die Druckerfassungseinrichtung, wie z. B. ein Drucksensor und dergleichen, erfasst werden kann, kann die Düsennadel z. B. durch ein digitales Signal der Steuerungseinrichtung derart eingestellt werden, dass die Gemischzusammensetzung in der Dosiervorrichtung ein stöchiometrisch korrektes Verhältnis annimmt.
[0015] Bei der Kraftstoff-Dosiereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die Durchfluss-Reguliereinrichtung das Schließelement auf, und die Stelleinrichtung weist das erste bewegliche Element auf. Das erste bewegliche Element wird mit einer vom Umgebungsluftdruck abhängigen Vorspannungskraft beaufschlagt, wobei das erste bewegliche Element durch eine Änderung der Vorspannungskraft in Bewegung versetzt wird und dadurch das Schließelement betätigt.
[0016] Die Vorspannungskraft beruht hierbei auf einer magnetischen Wechselwirkung Hierbei ist in Gegenüberstellung zum ersten beweglichen Element ein zweites Element angeordnet, das in Abhängigkeit von einer Änderung des Umgebungsluftdrucks und in Richtung des ersten beweglichen Elements beweglich ist. Ferner sind sowohl an dem ersten beweglichen Element als auch an dem zweiten beweglichen Element ein erstes bzw. zweites magnetisches Teil angebracht, wobei das zweite bewegliche Element dem ersten beweglichen Teil derart angenähert ist, dass sich eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem ersten magnetischen Teil und dem zweiten magnetischen Teil verstärkt, infolgedessen das erste bewegliche Teil zum Betätigen des Schließelements in Bewegung versetzt werden kann.
[0017] Der wesentliche Vorteil der vorstehend genannten Ausführungsform besteht darin, dass bei einer Abnahme des Umgebungsluftdrucks erst durch die Beweglichkeit des zweiten beweglichen Elements das daran angebrachte zweite magnetische Teil in Richtung des ersten beweglichen Elements bzw. des daran angebrachten ersten magnetischen Teils bewegt wird und sich dadurch der Abstand zwischen den beiden magnetischen Teilen verringert. Im Ergebnis verstärkt sich eine Wechselwirkung zwischen den Magneten, was dazu führt, dass das erste magnetische Teil durch das zweite magnetische Teil stärker angezogen wird. Hierdurch ändert sich die Position des ersten beweglichen Elements, wodurch das mit dem ersten beweglichen Element gekoppelte Schließelement den Kraftstoffeinlass derart verengt, dass die Menge des durch die Kraftstoffkammer strömenden Kraftstoffs zur Anpassung des stöchiometrischen Verhältnisses an die geänderte Einsatzhöhe verringert wird.
[0018] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Druckerfassungseinrichtung die Kammer aufweisen, und ferner kann die Steuerungseinrichtung das zweite bewegliche Element aufweisen. Hierbei kann das zweite bewegliche Element eine Kammer hermetisch verschließen, wobei zwischen dem ersten beweglichen Element und dem zweiten beweglichen Element ein Zwischenraum vorgesehen ist. der zur Umgebung hin offen ist. Bei einer Abnahme des Umgebungsluftdrucks kommt es entsprechend zu einer Bewegung des zweiten beweglichen Elements in Richtung des ersten beweglichen Elements, wodurch die vorstehend beschriebene magnetische Wechselwirkung zwischen den beiden magnetischen Teilen und die dadurch erzielte Korrektur der einströmenden Kraftstoffmenge erzielt wird.
[0019] Eine Kraftstoff-Dosiervorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung ein aktives Stellglied aufweist. durch das sich die Vorspannungskraft erzeugen lässt. Hierbei kann an dem ersten beweglichen Element ein erstes magnetisches Teil angebracht sein. während das Stellglied aus einem Elektromagneten gebildet sein kann, der dem ersten magnetischen Teil gegenüberliegt, und wobei ein den Elekromagneten durchfließender Strom proportional zum Umgebungsluftdruck ist. Ferner kann das Stellglied mit einer Kennfeldsteuerung elektrisch verbunden sein, die den den Elektromagneten durchfließenden Strom in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck einstellt.
[0020] Bei dieser Ausführungsform kann die Kennfeldsteuerung z. B. ein analoges oder digitales elektromagnetisches Signal ausgeben, mit dem auf Basis des gemessenen Umgebungsluftdrucks eine geeignete Durchflutung des Elektromagneten und somit die dem Luftdruck und dem Lastfall angemessene stöchiometrische Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches eingestellt werden kann.
[0021] Alle der vorstehend genannten möglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung besitzen den Vorteil, dass die Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal zum Betrieb der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, bei Abnahme des Umgebungsluftdrucks automatisch auf einen kleineren Wert eingestellt werden kann, um für das Kraftstoff-Luft-Gemisch eine stöchiometrisch korrekte Zusammensetzung unter Berücksichtigung der jeweils vorherrschenden Sauerstoffkonzentration zu gewährleisten.
[0022] Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung in einem Teilschnitt, wobei zur Erläuterung des Funktionsprinzips teilweise Gestaltungszonen in die Schnittebene hereingeklappt sind:
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung im Teilschnitt; und
- Fig. 3
- eine Ausführungsform einer Kraftstoff-Dosiervorrichtung im Teilschnitt.
[0024] In den Fig. 1 bis 2 sind jeweils schematisch ein Aufbau einer ersten bis zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoff-Dosiervorrichtung dargestellt. Im Folgenden sind zunächst die Merkmale erläutert, die den gezeigten Ausführungsformen gemeinsam sind.
[0025] Die Kraftstoff-Dosiervorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1 sowie einen oberen Deckel 2 und einen unteren Deckel 3.
[0026] Da das Grundprinzip einer derartigen auch als Membranvergaser bezeichneten Kraftstoff-Dosiervorrichtung bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
[0027] Der Kraftstoff wird von einem nicht dargestellten Tank über einen Einlasskanal 4 zu einer Kraftstoffkammer 5 geführt. Am Ende des Einlasskanals 4 ist ein Kraftstoffeinlass 6 zu der Kraftstoffkammer 5 vorgesehen, der durch eine als Schließelement dienende Einlassnadel 7 geöffnet und geschlossen werden kann.
[0028] Die Einlassnadel 7 wird von einem Hebel 8, die zusammen ein Schließelement zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinlasses 6 bilden, wobei der Hebel 8 um eine Achse 9 verschwenkbar ist und durch eine Feder 10 derart beaufschlagt wird, dass die Einlassnadel 7 den Kraftstoffeinlass 6 verschließt.
[0029] Am anderen Ende des Hebels 8 ist über einen Zapfen 11 eine als erstes bewegliches Element dienende obere Membran 12 angekoppelt, die die Kraftstoffkammer 5 gegenüber einer mit der Umgebung kommunizierenden Gegendruckkammer 13 trennt. Die Membran 12 bildet somit einen Teil der Wandung der Kraftstoffkammer 5.
[0030] Aus der Kraftstoffkammer 5 kann der Kraftstoff über einen Hauptkraftstoffauslass 14 für den Arbeitsbetrieb der Brennkraftmaschine oder über Leerlauf-Kraftstoffauslässe 15 in einen Ansaugtrakt 16 gelangen, wo sich der Kraftstoff mit in Pfeilrichtung heranströmender Luft vermischt und schließlich als Kraftstoff-Luftgemisch einer nicht dargestellten Brennkammer der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Diese Zuführung wird durch die Pumpbewegung eines Kolbens in der Brennkammer bewirkt, der während eines Ansaugtakts das Gemisch ansaugt. In dem Ansaugtrakt 16 sind weiterhin eine Chokeklappe 16a und eine Drosselklappe 16b angeordnet, deren Funktionsweise allgemein bekannt sind.
[0031] Die Saugwirkung durch den Kolben bewirkt eine Druckminderung in der Kraftstoffkammer 5, wodurch sich die Membran 12 - unterstützt durch den auf ihre Rückseite wirkenden Umgebungsdruck in der Gegendruckkammer 13 - in das Innere der Kraftstoffkammer 5 verlagert. Dadurch wird der Hebel 8 gegen die Wirkung der Feder 10 verschwenkt, so dass die Einlaßnadel 7 vom Kraftstoffeinlaß 6 abhebt und frischer Kraftstoff aus dem Einlaßkanal 4 nachströmen kann bzw. durch den Unterdruck in der Kraftstoffkammer 5 eingesaugt wird.
[0032] Sobald der Druckausgleich erfolgt ist, bewegt sich die Membran 12 aufgrund der Unterstützung durch die Feder 10 wieder in ihre Ausgangsstellung, wodurch der Kraftstoffeinlaß 6 erneut verschlossen wird.
[0033] Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Kraftstoff-Dosiervorrichtung lässt sich eine Düsennadel 17, die in einem Durchlass 18 des Gehäuses 1 zwischen der Kraftstoffkammer 5 und dem Ansaugtrakt 16 angeordnet ist, mittels einer Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) derart einstellen, dass sich mit einer dadurch variierten, dem Ansaugtrakt 16 zugeführten Kraftstoffmenge das Kraftstoff-Gemisch auf eine stöchiometrisch korrekte Zusammensetzung einstellen lässt. die einer vorherrschenden Sauerstoffkonzentration in der jeweiligen Einsatzhöhe der Brennkraftmaschine entspricht. Anders ausgedrückt, werden durch Mittel zur Erfassung einer Änderung des Umgebungsluftdrucks, wie z. B. Drucksensoren, Messwerte des Umgebungsluftdrucks aufgenommen und an die Steuerungseinrichtung zur weiteren Verarbeitung ausgegeben. Nach einer entsprechenden Verarbeitung kann die Steurungseinrichtung z. B. digitale Steuersignale erzeugen und diese an Stellglieder (nicht gezeigt) zum Einstellen der Düsennadel 17 ausgeben.
[0034] Die in der Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform ist gegenüber der ersten Ausführungsform dahingehend abgewandelt, dass die Düsennadel 17 nicht mit einer Steuerungseinrichtung verbunden und somit lediglich manuell einstellbar ist. Ferner ist an einer Unterseite der oberen Membran 12, welche Unterseite sich außerhalb der Kraftstoffkammer 5 befindet, ein erster Magnet 19 angebracht. Im Bereich des unteren Deckels 3 ist eine als zweites bewegliches Element dienende untere Membran 20 vorgesehen, die eine Kammer 21 hermetisch verschließt und die sich parallel zur oberen Membran 12 erstreckt. In Gegenüberstellung zum ersten Magneten 19 ist auf einer Oberseite der unteren Membran ein zweiter Magnet 22 angebracht.
[0035] Die Teilschnittansicht von Fig. 2 macht deutlich, dass bei dieser Ausführungsform die Gegendruckkammer 13 von der oberen Membran 12 und der unteren Membran 20 begrenzt ist, wobei die Gegendruckkammer 13 über eine Ausgleichsöffnung 23 zur Umgebung hin offen ist. Demnach kommt es bei einem Einsatz der Brennkraftmaschine in größeren Höhen, d. h. bei einer Abnahme des Umgebungsluftdrucks und damit einem abnehmenden Druck in der Gegendruckkammer 13, infolge des abgeschlossenen Volumens in der hermetisch verschlossenen Kammer 21 zu einer Bewegung der unteren Membran 20 mit dem darauf angebrachten zweiten Magneten 22 in Richtung des an der oberen Membran 12 angebrachten ersten Magneten 19, wodurch sich eine magnetische Wechselwirkung zwischen den beiden Magneten 19, 22 verstärkt. Dies hat zur Folge, dass bei einer vorbestimmten Betriebsstellung der Brennkraftmaschine, in der die obere Membran 12 aufgrund der Saugwirkung durch den oder die Kolben in die Kraftstoffkammer 5 hinein verlagert ist. die Krümmung der oberen Membran 12 infolge einer durch die magnetische Wechselwirkung bewirkten, nach unten gerichteten Vorspannungskraft vermindert wird, wodurch der Kraftstoffeinlass 6 über den Hebel 8 und durch die Einlassnadel 7 verengt und somit die zugeführte Kraftstoffmenge vermindert wird.
[0036] In der vorstehend beschriebenen Weise wird bei vermindertem Umgebungsluftdruck automatisch erreicht, dass das Kraftstoff-Luftgemisch infolge der erläuterten magnetischen Wechselwirkung zwischen den beiden Magneten 19, 22 auf eine entsprechend korrigierte stöchiometrische Zusammensetzung mit einer entsprechend dem geringeren Sauerstoffgehalt reduzierten Kraftstoffmenge festgesetzt wird.
[0037] Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform ist gegenüber der zweiten Ausführungsform dahingehend abgewandelt, dass anstelle der unteren Membran 20 mit der hermetisch verschlossenen Kammer 21 im Bereich des unteren Deckels 3 ein aktives Stellglied 24 vorgesehen ist. Das aktive Stellglied 24 ist dabei derart in den unteren Deckel 3 eingebracht, dass es in Gegenüberstellung zu dem an der oberen Membran 12 angebrachten ersten Magneten 19 ist. Bei dem aktiven Stellglied 24 handelt es sich vorzugsweise um einen Elektromagneten.
[0038] Das Funktionsprinzip der dritten Ausführungsform basiert darauf, dass mittels des Elektromagneten 24, analog zur zweiten Ausführungsform, eine auf die obere Membran 12 wirkende Vorspannungskraft erzeugt werden kann. indem der Elektromagnet 24 durch einen Strom durchflossen wird, so dass es zu einer magnetischen Wechselwirkung zwischen dem Elektromagneten 24 und dem ersten Magneten 19 kommt. Der Elektromagnet 24 ist dabei mit einer Kennfeldsteuerung (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, die den Strom. welcher den Elektromagneten 24 durchfließt, in Abhängigkeit vom jeweiligen Umgebungsluftdruck derart einstellt, dass dadurch das Kraftstoff-Luftgemisch an die entsprechende Einsatzhöhe der Brennkraftmaschine angepasst werden kann. Der Umgebungsluftdruck läßt sich geeignet z. B. durch einen Drucksensor (nicht gezeigt) erfassen, von dem ein Ausgabesignal in die Kennfeldsteuerung zur weiteren Verarbeitung eingegeben wird. Ist an den Elektromagneten 24 ein entsprechender Strom angelegt, wird der erste Magnet 19 durch die magnetische Wechselwirkung in Richtung des Elektrornagneten 24 angezogen. wobei die Auswirkung auf den Kraftstoffeinlass 6 und die resultierende zugeführte Kraftstoffmenge die gleiche wie bei der zweiten Ausführungsform ist.
[0039] Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann anstelle des ersten Magneten 19 auch ein Element aus Metall vorgesehen sein, dass in gleicher Weise wie der erste Magnet 19 an der oberen Membran 12 angebracht ist. Dieses Element aus Metall übernimmt hierbei die gleiche Funktion wie der erste Magnet 19 und gewährleistet die vorstehend erläuterte magnetische Wechselwirkung.
[0040] Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform kann dahingehend abgewandelt sein. dass der Elektromagnet 24 innerhalb der Kraftstoffkammer 5 angeordnet ist. In diesem Fall wäre der Elektromagnet 24 durch die Kennfeldsteuerung derart anzusteuern, dass im Hinblick auf die erwünschte Korrektur der dem Ansaugtrakt zugeführten Kraftstoffmenge eine Vorspannungskraft erzeugt wird, die der Krümmung der Membran 12 entsprechend entgegenwirkt.
[0041] Statt des beschriebenen Elektromagneten 24 können auch andere Stellglieder verwendet werden, die - je nach Ausführungsform - auch direkt mit der Membran 12 verbunden sein können. Dabei eignen sich vor allem piezoelektrische Stellglieder. Ferner können aber auch magnetostriktive, hydraulische oder pneumatische Stellglieder, angepasst an den jeweiligen Anwendungsfall, zweckmäßig sein.
- einer Kraftstoffkammer (5);
- einem offen- und schließbaren Kraftstoffeinlass (6) zu der Kraftstoffkammer (5); und mit
- wenigstens einem Kraftstoffauslass (14) von der Kraftstoffkammer zu einem Ansaugkanal (16) einer Brennkraftmaschine:
- wobei ein Teil einer Wandung der Kraftstoffkammer (5) aus einem ersten, in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen einem Druck in der Kraftstoffkammer (5) und einem Umgebungsluftdruck beweglichen Element (12) besteht, das mit einem Schließelement (7, 8) zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinlasses (6) gekoppelt ist:
dadurch gekennzeichnet.- dass in Gegenüberstellung zum ersten beweglichen Element (12) ein zweites, in Abhängigkeit von einer Änderung des Ungebungsluftdrucks und in Richtung des ersten beweglichen Elements bewegliches Element (20) angeordnet ist, wobei
- an dem ersten beweglichen Element (12) ein erstes magnetisches Teil (19) und an dem zweiten beweglichen Element (20) ein zweites magnetisches Teil (22) angebracht sind, und wobei
- das zweite bewegliche Element (20) bei Abnahme des Umgebungsluftdrucks dem ersten beweglichen Element (12) derart angenähert ist, dass sich zwischen dem ersten magnetischen Teil (19) und dem zweiten magnetischen Teil (22) eine magnetische Wechselwirkung verstärkt, infolgedessen das erste bewegliche Element (12) in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck zum Betätigen des Schließelements (7, 8) in Bewegung versetzbar ist. so dass eine Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal (16) für eine vorbestimmte Betriebsstellung der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck regulierbar ist.
- einer Kraftstoffkammer (5);
- einem öffen- und schließbaren Kraftstoffeinlass (6) zu der Kraftstoffkammer (5); und mit
- wenigstens einem Kraftstoffauslass (14) von der Kraftstoffkammer zu einem Ansaugkanal (16) einer Brennkraftmaschine;
- wobei ein Teil einer Wandung der Kraftstoffkammer (5) aus einem ersten, in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen einem Druck in der Kraftstoffkammer (5) und einem Umgebungsluftdruck beweglichen Element (12) besteht, das mit einem Schließelement (7, 8) zum Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinlasses (6) gekoppelt ist;
gekennzeichnet durch- eine Durchfluss-Reguliereinrichtung zur Einstellung der Kraftstoffzufuhr in den Ansaugkanal;
- eine Stelleinrichtung, die mit der Durchfluss-Reguliereinrichtung koppelbar ist;
- eine Druckerfassungseinrichtung zur Erfassung einer Änderung des Umgebungsluftdrucks: und
- eine Steuerungseinrichtung, durch die in Abhängigkeit von der Druckerfassungseinrichtung die Stelleinrichtung zur Betätigung der Durchfluss-Reguliereinrichtung betreibbar ist, wobei
die Durchfluss-Reguliereinrichtung eine Düsennadel (17) in einem Durchlass (18) zwischen der Kraftstoffkammer (6) und dem Ansaugkanal (16) aufweist, und eine Stellung der Düsennadel (17) in dem Durchlass (18) mittels der durch die Steuerungseinrichtung betreibbaren Stelleinrichtung änderbar ist, so dass eine Kraftstoffmenge, die dem Ansaugkanal (16) für eine vorbestimmte Betriebsstellung der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck regulierbar ist.- a fuel chamber (5);
- a fuel inlet (6), which can be opened and closed, to the fuel chamber (5); and having
- at least one fuel outlet (14) from the fuel chamber to an intake duct (16) of an internal combustion engine;
- wherein a portion of a wall of the fuel chamber (5) consists of a first element (12) which is movable in dependence upon a pressure difference between a pressure in the fuel chamber (5) and surrounding atmospheric pressure, and is coupled to a closing element (7, 8) for opening and closing the fuel inlet (6);
characterised in that- opposite the first movable element (12), a second element (20) is disposed which is movable in dependence upon a change in the surrounding atmospheric pressure and in the direction of the first movable element, wherein
- a first magnetic part (19) is attached to the first movable element (12) and a second magnetic part (22) is attached to the second movable element (20), and wherein
- when there is a drop in the surrounding atmospheric pressure, the second movable element (20) moves towards the first movable element (12) in such a manner that an alternating magnetic effect between the first magnetic part (19) and the second magnetic part (22) is intensified, consequently the first movable element (12) can be set in motion in dependence upon the surrounding atmospheric pressure in order to actuate the closing element (7, 8) so that an amount of fuel which is to be supplied to the intake duct (16) for a predetermined operating position of the internal combustion engine can be regulated in dependence upon the surrounding atmospheric pressure.
- a fuel chamber (5);
- a fuel inlet (6), which can be opened and closed, to the fuel chamber (5); and having
- at least one fuel outlet ( 14) from the fuel chamber to an intake duct (16) of an internal combustion engine;
- wherein a portion of a wall of the fuel chamber (5) consists of a first element (12) which is movable in dependence upon a pressure difference between a pressure in the fuel chamber (5) and surrounding atmospheric pressure, and is coupled to a closing element (7, 8) for opening and closing the fuel inlet (6);
characterised by- a flow-regulating device for adjusting the supply of fuel to the intake duct;
- an adjusting device which can be coupled to the flow-regulating device;
- a pressure-detecting device for detecting a change in the surrounding atmospheric pressure; and
- a control device, by means of which the adjusting device can be operated, in dependence upon the pressure-detecting device, to actuate the flow-regulating device, wherein
the flow-regulating device comprises a nozzle needle (17) in a passage (18) between the fuel chamber (6) and the intake duct (16), and a position of the nozzle needle (17) in the passage (18) can be changed by means of the adjusting device which is operable by means of the control device, so that an amount of fuel which is to be supplied to the intake duct (16) for a predetermined operating position of the internal combustion engine can be regulated in dependence upon the surrounding atmospheric pressure.- une chambre de carburant (5) ;
- une entrée de carburant (6) pouvant être ouverte et fermée vers la chambre de carburant (5) ; et comportant
- au moins une sortie de carburant (14) de la chambre de carburant vers un conduit d'admission (16) d'un moteur à combustion interne ;
- une partie d'une paroi de la chambre de carburant (5) étant constituée d'un premier élément (12) déplaçable en fonction d'une différence de pression entre la pression de la chambre de carburant (5) et une pression atmosphérique ambiante, lequel élément est accouplé à un élément de fermeture (7, 8) pour l'ouverture et la fermeture de l'entrée de carburant (6) ;
caractérisé- en ce qu'en vis-à-vis du premier élément mobile (12) est disposé un deuxième élément (20) déplaçable en fonction d'une variation de la pression atmosphérique ambiante et en direction du premier élément mobile,
- sur le premier élément mobile (12) étant placée une première partie magnétique (19) et sur le deuxième élément mobile (20) une deuxième partie magnétique (22), et
- la pression atmosphérique ambiante diminuant, le deuxième élément mobile (20) est approché du premier élément mobile (12) de manière qu'entre la première partie magnétique (19) et la deuxième partie magnétique (22) une interaction magnétique s'intensifie, à la suite de laquelle le premier élément mobile (12) peut être mis en mouvement en fonction de la pression atmosphérique ambiante pour actionner l'élément de fermeture (7, 8), ce qui fait que l'on peut réguler une quantité de carburant, qui doit être amenée au conduit d'admission (16) pour une position de fonctionnement prédéterminée du moteur à combustion interne, en fonction de la pression atmosphérique ambiante.
- une chambre de carburant (5) ;
- une entrée de carburant (6) pouvant être ouverte et fermée vers la chambre de carburant (5) ; et comportant
- au moins une sortie de carburant (14) de la chambre de carburant vers un conduit d'admission (16) d'un moteur à combustion interne ;
- une partie d'une paroi de la chambre de carburant (5) étant constituée d'un premier élément (12) déplaçable en fonction d'une différence de pression entre la pression de la chambre de carburant (5) et une pression atmosphérique ambiante, lequel élément est accouplé à un élément de fermeture (7, 8) pour l'ouverture et la fermeture de l'entrée de carburant (6) ;
caractérisé par- un dispositif de régulation du débit pour régler l'amenée de carburant au conduit d'admission ;
- un dispositif de réglage qui peut être couplé au dispositif de régulation du débit ;
- un dispositif de détection de la pression pour détecter une variation de la pression atmosphérique ambiante ; et
- un dispositif de commande par lequel le dispositif de réglage peut être commandé, en fonction du dispositif de détection de la pression, pour actionner le dispositif de régulation du débit, le dispositif de régulation du débit comportant une aiguille d'injection (17) dans un passage (18) entre la chambre de carburant (6) et le conduit d'admission (16), et une position de l'aiguille d'injection (17) dans le passage (18) pouvant être modifiée au moyen du dispositif de réglage qui peut être commandé par le dispositif de commande, ce qui fait que l'on peut réguler une quantité de carburant, qui doit être amenée au conduit d'admission (16) pour une position de fonctionnement prédéterminée du moteur à combustion interne, en fonction de la pression atmosphérique ambiante.