DE2914750C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe einer zugemessenen Kraftstoffmenge in einem Verbrennungsmotor.

Im Stand der Technik sind unterschiedliche Einspritzvorrichtungen für Zweitaktmotoren bekannt, die bei hohen Drücken arbeiten. Aufgrund der hohen Drücke müssen insbesondere bei Kraftstoffpumpen und -zumeßvorrichtungen die Abmessung genau eingehalten werden und die Oberflächen präzise bearbeitet sein. Auch müssen die Dichtungen zwischen sich bewegenden Teilen zuverlässig arbeiten.

Bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (US 36 98 368) sind mit einer Kolben-Zylinderanordnung versehen, die aber den Nachteil aufweisen, daß wegen der hohen Drücke große Kräfte auftreten und in erheblichem Maße Energie verbraucht wird, wobei zur Vermeidung des Verschleißes besondere Materialien und Oberflächenbehandlung erforderlich sind.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wird eine Membranpumpe verwendet und der Saughub wird zum Zwecke der Zumessung der abzugebenden Flüssigkeitsmenge verändert. Hier steht die große Flexibilität der Membrane der Erzielung einer genau abgemessenen Flüssigkeitsmenge entgegen.

Weiterhin ist es bekannt, eine Kammer mit Kraftstoff zu füllen und Gas unter Druck in die Kammer einzuleiten, und das Ventil einer Förderöffnung zu öffnen, wodurch der Kraftstoff aus der Kammer verdrängt und in einen Motor eingespritzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe einer zugemessenen Kraftstoffmenge für die Förderung in einem Verbrennungsmotor dahingehend zu verbessern, daß die durch das in die Kammer eingelassene Gas verdrängte Zumeßmenge des Kraftstoffes ohne großen Aufwand, in einfacher Weise und ohne Verschleiß mit großer Genauigkeit veränderlich einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und der nebengeordneten Vorrichtungsansprüche 6 und 12 gelöst.

Durch Verändern des Kammervolumens entweder durch unterschiedliche Einstellungen der Einlaßöffnung des Gases und der Förderöffnung zueinander oder durch unterschiedliche Einstellungen eines in die Kammer hereinragenden Gliedes kann in einfacher Weise die zuzumessende Kraftstoffmenge genau gesteuert werden, wobei der Verschleiß minimal ist, da eine nur langsame und kleine Bewegung der Teile per Hand oder automatisch nur dann erfolgt, wenn die Fördermenge verändert werden muß.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Durchführung des Verfahrens zur Abgabe abgemessener Flüssigkeitsmengen;

Fig. 2 Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer Anordnung zur Steuerung der Ventile;

Fig. 3 Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 teilweiser Schnitt gemäß Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 vergrößerte Schnittdarstellung der Kammer gemäß Fig. 3.

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt.

Die Zeichnungen und die anschließende Beschreibung zeigen die Anwendung der Erfindung für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Motoren mit innerer Verbrennung.

Gemäß Fig. 1 wird die Zumeßkammer 2 gebildet durch eine feststehende Einheit 1 und ein bewegliches Teil 3, das in der Bohrung der feststehenden Einheit 1 frei dichtend beweglich ist. Der Brennstoff wird aus dem Brennstofftank 100 mittels einer Niederdruck-Brennstoffpumpe 101 gefördert und über das Ventil 102 der Zumeßkammer 2 über eine Brennstoff-Einlaßöffnung 6 zugeführt. Wenn die Kammer 2 gefüllt ist, fließt der überschüssige Brennstoff aus der Zumeßkammer 2 über das zwischen dem bewegbaren Teil 3 und der feststehenden Einheit 1 bestehende Spiel durch die Brennstoff-Auslaßöffnung 7 und von dort durch das Ventil 103 zum Brennstofftank 100 zurück. Eine Dichtung 104 ist zwischen dem beweglichen Teil 3 und der feststehenden Einheit 1 vorgesehen, um eine Leckage zu verhindern.

Das unter hohem Druck stehende Gas befindet sich in einer Gasquelle 105 und kann nicht in die Zumeßkammer 2 fließen, da das Ventil 106 und damit die in dem beweglichen Teil 3 angeordnete Gaseinlaßöffnung 14 geschlossen ist. Der Brennstoff kann nicht aus der Zumeßkammer 2 über die Gaseinlaßöffnung 14 abfließen, da das Ventil 106 geschlossen ist. Außerdem kann der Brennstoff nicht aus der Zumeßkammer 2 über eine Förderöffnung 9 abfließen, da das diesem zugeordnete Ventil 107 ebenfalls geschlossen ist.

Mit Ausnahme des Abgabe- oder Verdrängungszyklus wird die Zumeßkammer 2 durch die Pumpe 101 mit Brennstoff gefüllt gehalten, wobei die Menge des in der Zumeßkammer 2 befindlichen Brennstoffes bestimmt ist durch die Stellung des beweglichen Teiles 3 relativ zu der feststehenden Einheit 1.

Um eine abgemessene Brennstoffmenge aus der Kammer 2 abzugeben, werden die Ventile 102, 103 geschlossen, so daß kein weiterer Brennstoff über die Öffnungen 6, 7 in die Zumeßkammer 2 eintreten oder aus ihr austreten kann. Die Ventile 106, 107 werden dann geöffnet, so daß Gas mit hohem Druck aus der Quelle 105 in die Zumeßkammer 2 über die Gaseinlaßöffnung 14 eintreten kann und die in der Kammer 2 enthaltene abgemessene Brennstoffmenge durch die Förderöffnung 9 und das geöffnete Ventil 107 in die Leitung 108 verdrängt. Hierdurch wird die abgemessene Brennstoffmenge in den Motor eingespritzt.

Es muß genügend Gas in die Zumeßkammer 2 eintreten können, um die abgemessene Brennstoffmenge zu verdrängen; die Gasmenge kann jedoch zweckmäßigerweise dieses Minimum überschreiten, wobei das überschüssige Gas durch die Förderöffnung 9 mit dem Brennstoff verdrängt wird.

Um den Zyklus zu wiederholen, werden die Ventile 106, 107 geschlossen und die Ventile 102, 103 geöffnet, so daß restliches Gas in der Zumeßkammer 2 durch die Auslaßöffnung 7 und das Ventil 103 in den mit einer Entlüftung versehenen Brennstofftank 100 ausgetrieben wird. Der Brennstoff zirkuliert nun wieder durch die Zumeßkammer 2 mittels der Pumpe 101 und füllt die Kammer 2 mit Brennstoff. Normalerweise arbeitet die Pumpe 101 kontinuierlich, wenn die Einspritzvorrichtung in Benutzung ist.

Die während jedes Zyklus abgegebene Brennstoffmenge wird gesteuert durch die Stellung des beweglichen Teiles 3 in der Bohrung der feststehenden Einheit 1, da die Gaseinlaßöffnung 14 am inneren Ende des beweglichen Teiles 3 und die Förderöffnung 9 an dem gegenüberliegenden Ende der Kammer 2 angeordnet sind, so daß sämtlicher in der Kammer 2 befindliche Brennstoff bei Einleitung des Gases durch die Einlaßöffnung 14 verdrängt wird.

Wenn die Förderöffnung 9 in der Wandung der Kammer 2 im Abstand von ihrem Ende angeordnet ist, ist die Menge der durch die Förderöffnung 9 zu verdrängenden Flüssigkeit bestimmt durch das Volumen der Kammer zwischen der Gaseinlaßöffnung 14 und der Förderöffnung 9. In beiden vorstehenden Fällen wird die Menge des zu verdrängenden Brennstoffes in jedem Zyklus gesteuert durch die Stellung des beweglichen Teiles 3. Die Anordnungen der Förderöffnung 9 und der Gaseinlaßöffnung 14 können vertauscht sein, wobei die Förderöffnung 9 in dem beweglichen Teil 3 und die Gaseinlaßöffnung in der feststehenden Einheit 1 angeordnet sind.

Die Ventile 102, 103, 106 und 107 gemäß Fig. 1 können aus der Zumeßstellung in die Abgabe- oder Verdrängungsstellung gebracht werden mittels eines pneumatischen Signales, das, wie Fig. 2 zeigt, von einem Steuerventil 109 in zeitlicher Abhängigkeit von dem Motorzyklus erzeugt wird. Bei Betätigung des Steuerventiles 109 wird unter hohem Druck stehendes Gas auf jedes Ventil 102, 103, 106, 107 gegeben zur Öffnung der Ventile 106, 107 und zum Schließen der Ventile 102, 103, um sie aus der Zumeßstellung in die Abgabestellung zu bringen. Bei Rückkehr des Steuerventils 109 in seine Ausgangsstellung wird der Gasdruck in den Steuerleitungen der Ventile 102, 103, 106 und 107 in die Atmosphäre entlüftet, und die Ventile 102, 103 öffnen sich, während sich die Ventile 106, 107 schließen.

Einige der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ventile können als Rückschlagventile ausgebildet sein.

Eine vorzugsweise Ausführungsform der Vorrichtung wird anschließend anhand der Fig. 3, 4 und 5 beschrieben, bei denen einander entsprechende Bestandteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1 mit einer annähernd mittig in ihm angeordneten Zumeßkammer 2. Vier voneinander unabhängige Öffnungen sind der Zumeßkammer 2 zugeordnet, nämlich eine Brennstoffeinlaßöffnung 6, eine Brennstoffauslaßöffnung 7, eine Gaseinlaßöffnung 14 und eine Förderöffnung 9. Die Brennstoffeinlaßöffnung 6 steht in Verbindung mit den Brennstoffleitungen 4 und 5, wobei die Leitung 4 in eine Umfangsfläche des Gehäuses 1 mündet, um mit der Brennstofförderpumpe verbunden zu werden. Die Brennstoffauslaßöffnung 7 ist mit der Brennstoffleitung 8 verbunden, die ebenfalls in eine Umfangsfläche des Gehäuses 1 mündet und an eine Rückleitung zum Brennstofftank angeschlossen ist. Wenn die Öffnungen 6, 7 offen sind, kann der Brennstoff aus dem Tank 100 durch die Zumeßkammer 2 zirkulieren, wobei er über die Leitungen 4, 5 und die Öffnung 6 in die Kammer eintritt und sie über die Auslaßöffnung 7 und die Leitung 8 verläßt.

Die Brennstoffeinlaßöffnung 6 und die Brennstoffauslaßöffnung 7 werden durch Ventilkörper 22, 27 gesteuert, die ihrerseits durch identische Steuermechanismen betätigt werden. Die Ventilkörper 22, 27 sind mit den Enden von Stangen 21 und 26 verbunden, die an ihren anderen Enden an Membranen 19, 24 befestigt sind. Die Federn 20, 25 wirken über die Membranen und die Stangen, um die Ventilkörper 22 und 27 in offener Stellung zu den Öffnungen 6 und 7 zu halten.

Es kann ein Druck auf die Membranen 19, 24 über die Anschlüsse 18, 23 ausgeübt werden, um gegen die Wirkung der Federn 20 und 25 die Öffnungen 6, 7 durch die Ventilkörper 22, 27 zu verschließen.

Die Förderöffnung 9 ist normalerweise durch die Ventilkugel 10 verschlossen, die durch die auf die Stange 12 wirkende Feder 13 in geschlossener Stellung gehalten ist. Die Membrane 30 ist an der Stange 12 befestigt, so daß das Kugelventil 10 in die die Öffnung 9 freigebende Offenstellung bewegt wird, wenn ein Druck auf die Membrane 30 über den Anschluß 28 ausgeübt wird.

Der bewegliche Teil 3 ist in das Gehäuse 1 eingeschraubt koaxial mit der Zumeßkammer 2. Der bewegliche Teil 3 besitzt ein rohrförmiges vorspringendes Glied 37, das über eine geeignete Dichtung 41 in die Zumeßkammer 2 hineinragt und an seinem unteren Ende die Gaseinlaßöffnung 14 trägt. Der Ventilkörper 15 schließt die Öffnung 14 durch die Feder 17, die über eine koaxial in dem Abschnitt 37 liegende Stange auf den Ventilkörper 15 wirkt. Die Membrane 36 ist an der Stange 16 befestigt, so daß bei Auftreten von Druck in den Kammern 35 der Ventilkörper 15 angehoben wird, um die Öffnung 14 zu öffnen, wie später beschrieben wird.

Die Kammern 35 stehen über Kanäle 34 mit der Kammer 33 in Verbindung, die wiederum mit einem Kanal 32 verbunden ist, der in der Umfangsfläche des Gehäuses 1 bei 31 endet, um an eine unter hohem Druck stehende Gasquelle angeschlossen zu werden. Die Gaseinlaßöffnung 14 steht mit der Kammer 35 über den Ringraum zwischen der Stange 16 und dem Glied 37 des beweglichen Teiles 3 in Verbindung.

Eine Drehung des beweglichen Teiles 3 in dem Gewinde des Gehäuses 1 führt zu einer Absenkung des unteren Endes des Gliedes 37 in der Zumeßkammer 2, um ihr Volumen zu verändern, wobei gleichzeitig die Gaseinlaßöffnung 14 in ihrer Lage in der Zumeßkammer 2 geändert wird, um die bei jedem Zyklus verdrängte Brennstoffmenge zu steuern. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:

• 1. Bei normalerweise offenen Brennstoffeinlaß- und Brennstoffauslaßöffnungen 6 und 7 und bei normalerweise geschlossener Gaseinlaßöffnung 14 und Förderöffnung 9 zirkuliert der Brennstoff durch die Zumeßkammer 2, um diese mit Brennstoff gefüllt zu halten.
• 2. Druck wird ausgeübt auf die Membranen 19, 24 zum Schließen der Brennstoffeinlaß- und Brennstoffauslaßöffnungen 6 und 7, was zu einer Isolierung einer Brennstoffmenge in der Zumeßkammer 2 führt, wobei die Menge abhängt von der Stellung des rohrförmigen Gliedes 37 des beweglichen Teiles 3 in der Zumeßkammer 2.
• 3. Druck wird auch auf die Membranen 30 und 36 gegeben, so daß die Ventilkörper 15, 10 die Öffnungen 14, 9 öffnen. Durch die geöffnete Gaseinlaßöffnung 14 tritt Gas unter Druck in die Zumeßkammer 2 ein, so daß der in ihr enthaltene Brennstoff durch die nun offene Förderöffnung 9 und durch die Leitung 38 verdrängt wird. Auf diese Weise wird die in der Zumeßkammer 2 abgemessene Flüssigkeitsmenge über die Leitung 38 an den Motor abgegeben.
• 4. Die Membranen 19, 24, 36 und 30 werden von dem Gasdruck entlastet, so daß die Brennstoffeinlaß- und -auslaßöffnungen 6, 7 geöffnet und die Gaseinlaßöffnung und die Förderöffnung 9 geschlossen werden.
• 5. Der Brennstoff zirkuliert wieder durch die Zumeßkammer 2, reinigt sie von dem Gas und füllt sie mit Brennstoff, so daß die Vorrichtung für den nächsten Zyklus zur Verfügung steht.

Der hohe Druckimpuls des Gases, das in die Öffnung 14 eintritt, trifft auf den stehenden Brennstoff in der Zumeßkammer 2 auf, und der gewundene Weg, über den sowohl der Brennstoff als auch das Gas entweichen müssen, führt zu einem Aufbrechen des Brennstoffes in kleine Tröpfchen. Wenn außerdem die Brennstoff-Gasmischung in den Raum gelangt, in dem die Einspritzung erfolgt, ergibt sich eine weitere Zerstäubung des Brennstoffes. Der Grad der Zerstäubung, das heißt, die durchschnittliche Tröpfchengröße des erzeugten Nebels, wird bestimmt durch mehrere Faktoren, wie durch das Gas-Brennstoffverhältnis des Nebels, durch den Druckabfall, der bei der Einspritzung auftritt, und durch die Ausbildung der Düsen, durch die die Einspritzung erfolgt. Diese Parameter können in weitem Bereich geändert werden.

Die aus der Zumeßkammer 2 verdrängte Brennstoffmenge wird durch Einstellung des beweglichen Teiles 3 in dem Gehäuse 1 verändert. Durch Drehung des beweglichen Teiles 3 werden die Gaseinlaßöffnung 14, der Ventilkörper 15, die Stange 16, die Kammer 35, die Membrane 36 und die Feder 17 in axialer Richtung als eine Einheit verschoben. Bei dieser axialen Verschiebung wird das die Gaseinlaßöffnung 14 tragende rohrförmige Glied 37 des beweglichen Teiles 3 in dem Gehäuse 1 zu der Förderöffnung 9 hin oder von ihm weg bewegt, wodurch die Brennstoffmenge, die in der Zumeßkammer 2 zwischen den beiden Öffnungen 14, 9 aufgenommen werden kann, und damit auch die Brennstoffmenge, die bei jedem Verdrängungsvorgang abgemessen wird, geändert wird.

Bei der Vorrichtung befinden sich lediglich die Dichtungen 40 und 41 in Kontakt mit sich bewegenden Teilen während des Betriebes, diese Bewegungen treten jedoch nur dann auf, wenn eine Veränderung der zugemessenen Brennstoffmenge erfolgt; sie sind daher sehr klein und sehr selten.

Die Einstellung des beweglichen Teiles 3 oder des entsprechenden Teiles bei abgewandelten Ausführungsformen der Vorrichtung kann erfolgen auf elektrischem oder mechanischem Wege oder durch ein unter Druck stehendes Medium. Die Abtastung einer erforderlichen Einstellung und der Grad der Einstellung können bestimmt werden durch geeignete Tastvorrichtungen in Abhängigkeit von der Motorbelastung, den Druckbedingungen in dem Motorzylinder und/oder in der Saugleitung, oder durch unmittelbare Steuerung von Hand.

Die zur Betätigung der verschiedenen Ventilkörper und zur Erzielung des Gasdruckes zur Einspritzung erforderlichen Druckimpulse können von einer unabhängigen Pumpe erhalten werden, die gegebenenfalls mit einem Polster- Reservoir ausgestattet sein kann. Die Pumpe kann mit einem Druck arbeiten, der hoch genug ist, die Druckbedingungen der Einspritzvorrichtung zu erfüllen, oder es kann eine Niederdruckpumpe verwendet werden, die in Verbindung mit einem Druckverstärker arbeitet, um den erforderlichen Druck zur Verfügung zu stellen. Der Niederdruck kann auch dem Motorzylinder an einem bestimmten Punkt über eine bestimmte Zeitdauer während des Arbeitszyklus des Motors entnommen werden zur Betätigung der Ventile und der Einspritzvorrichtung.

Die Anordnung und die Arbeitsweise der Ventilkörper in der Einspritzvorrichtung gemäß Fig. 3 bis 5 können im Rahmen der Erfindung Veränderungen erfahren, da die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Beispielsweise kann das den Zufluß des unter Druck stehenden Gases zur Meßkammer 2 steuernde Ventil 15 in dem stationären Gehäuse 1, und das den Brennstoff zur Einspritzvorrichtung freigebende Ventil 10 in dem beweglichen Teil 3 vorgesehen sein. Es ist auch möglich, alle Teile und Ventile in fester Beziehung zueinander in dem stationären Gehäuse 1 anzuordnen, und den beweglichen Teil 3 lediglich zur Veränderung des aus der Zumeßkammer 2 durch das Gas zu verdrängenden Brennstoffes zu benutzen.

Eine abgewandelte Vorrichtung, bei der sämtliche Kanäle und die ihnen zugeordneten Ventile in fester Beziehung zueinander stehen, ist in Fig. 6 dargestellt.

Die Ausführungsform besteht aus einem Gehäuse 61 mit einer mittig in diesem angeordneten Zumeßkammer 62. Das bewegliche Element 63 ist axial gleitend in dem Gehäuse 61 aufgenommen und ragt in die Zumeßkammer 62 hinein. Vier unabhängige Öffnungen stehen mit der Zumeßkammer 62 in Verbindung, nämlich eine Brennstoffeinlaßöffnung 66, eine Brennstoffauslaßöffnung 67, eine Gaseinlaßöffnung 74 und eine Förderöffnung 69. Die Brennstoffeinlaßöffnung 66 kommuniziert mit einer Brennstoffleitung 64, die in einer Umfangsfläche des Gehäuses 61 endet und mit einer Fördervorrichtung, beispielsweise einer Niederdruckpumpe, verbunden ist zur Förderung des Brennstoffes aus dem Brennstofftank. Die Brennstoffauslaßöffnung 67 ist verbunden mit einer Brennstoffleitung 68, die an einer Umfangsfläche des Gehäuses 61 endet und mit einer zum Brennstofftank führenden Rückleitung verbunden ist. Wenn die Öffnungen 66, 67 offen sind, zirkuliert der Brennstoff aus dem Brennstofftank durch die Zumeßkammer 62, wobei er über die Leitung 64 und die Öffnung 66 eintritt und die Zumeßkammer über die Öffnung 67 und die Leitung 68 verläßt.

Die Brennstoffeinlaßöffnung 66 und die Brennstoffauslaßöffnung 67 werden durch die Ventilkörper 72, 77 über einen gemeinsamen Steuermechanismus betätigt. Die Ventilkörper 72, 77 sind an den Enden von Stangen 71, 76 befestigt, deren entgegengesetzte Enden mit Membranen 79, 84 verbunden sind, Federn 70, 75 wirken über die Membrane 79, 84 und die Stangen 71, 76 und halten die Ventilkörper 72, 77 in geöffneter Stellung zu den Öffnungen 66, 67. Die Membranen 79, 84 können mit einem Druckmedium beaufschlagt werden über die Öffnungen 78, 83 in Gegenwirkung zu den Federn 70, 75, wodurch die Öffnungen 66, 67 durch die Ventilkörper 72, 77 geschlossen werden. Die Förderöffnung 69 ist normalerweise durch den Ventilkörper 90 geschlossen, der durch eine Feder 93 in geschlossener Stellung gehalten wird über eine Stange 92. Die Membrane 94 ist an dem freien Ende der Stange 92 befestigt, so daß der Ventilkörper 90 die Öffnung 69 öffnen kann, wenn die Membrane 94 über den Kanal 88, die Ringnut 95 und den Kanal 96 mit Druckmedium beaufschlagt wird.

Die Gaseinlaßöffnung 74 ist normalerweise durch den Ventilkörper 85 unter Wirkung der Feder 87 geschlossen, die über die Stange 86 auf den Ventilkörper 85 wirkt. Die Membrane 89 ist an der Stange 86 befestigt, so daß bei Eingabe eines Druckmediums in die Kammer 68 der Ventilkörper 85 von der Öffnung 74 abgehoben wird.

Die Kammer 88 steht über die Öffnungen 80 mit einem Ringraum 81 in Verbindung, der seinerseits mit dem Kanal 82 verbunden ist. Die Kanäle 82 und 88 sind beide über eine außerhalb der Zeichnungsebene liegende Leitung 98, die in einer Umfangsfläche des Gehäuses 69 endet, mit einer zu einer Druckquelle führenden Leitung 99 verbunden. Die Gaseinlaßöffnung 74 steht über den Ringraum 81 mit dem Kanal 82 in Verbindung.

Die Arbeitsweise der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist folgende.

• 1. Bei normalerweise geöffneten Brennstoffein- und -auslaßöffnungen 66, 67 und bei normalerweise geschlossener Gaseinlaßöffnung 74 und Förderöffnung 69 zirkuliert der Brennstoff durch die Zumeßkammer 62, um sie gefüllt zu halten.
• 2. Es wird Druck ausgeübt auf die Membranen 79, 84 zur Schließung der Brennstoffein- und -auslaßöffnungen 66, 67, wodurch in der Zumeßkammer 62 eine bestimmte Brennstoffmenge isoliert wird, deren Größe abhängt von der Stellung des beweglichen Elementes 83 in der Zumeßkammer 62.
• 3. Druck wird ausgeübt auf die Membranen 94, 89 zur Öffnung der Gaseinlaß- und Förderöffnung 74, 69 durch die Ventilkörper 85, 90. Über die geöffnete Gaseinlaßöffnung 74 tritt unter Druck stehendes Gas in die Zumeßkammer 62 über den Ringraum zwischen dem beweglichen Element 63 und dem Gehäuse 61 ein, so daß der in der Zumeßkammer 62 befindliche Brennstoff durch die geöffnete Förderöffnung 69 über die Leitung 100 entfernt wird. Die zugemessene Brennstoffmenge der Kammer 62 wird über eine an die Leitung 100 angeschlossene Verbindungsleitung dem Motor zugeführt.
• 4. Darauf werden die vier Membranen 79, 84, 89, 94 druckentlastet, so daß die Brennstoffein- und -auslaßöffnungen 66, 67 geöffnet und die Gaseinlaßöffnung 74 und die Förderöffnung 69 durch die Federn 70, 75, 87, 93 geschlossen werden.
• 5. Der Brennstoff zirkuliert wieder durch die Zumeßkammer 62, wobei das in ihr befindliche Gas verdrängt wird und die Kammer wieder mit Brennstoff gefüllt wird, so daß sie für den nächsten Zyklus zur Verfügung steht.

In Abhängigkeit von der Fertigungstechnik können andere Mittel zwischen dem Gehäuse 61 und dem beweglichen Element 63 angeordnet werden, und auch die Öffnungen können einer Änderung unterliegen, und es können auch andere Ventilkonstruktionen benutzt werden.

Die Ausführungen zu den Fig. 3 bis 5, die sich auf die Vorrichtung zur Bewegung des Elementes 3 beziehen, können in gleicher Weise Anwendung finden auf das Element 63 gemäß Fig. 6. Auch die vorherigen Ausführungen zur Druckluftquelle zur Betätigung der Ventile können auf die Ausführungsform nach Fig. 6 Anwendung finden.

Claims (18)

1. Verfahren zur Abgabe einer zugemessenen Kraftstoffmenge für die Förderung in einen Verbrennungsmotor, bei dem eine Kammer mit Kraftstoff gefüllt wird, in die ein Gas mit einem zum Verdrängen des Kraftstoffs ausreichenden Druck eingelassen wird und der Kraftstoff bei wahlweisem Öffnen einer Förderöffnung verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Stellungen des Eintritts des Gases in die Kammer und der Förderöffnung zueinander zur Veränderung des Kammervolumens und zur Steuerung der aus der Kammer verdrängten Kraftstoffmenge veränderlich eingestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen in die Kammer wahlweise betätigbar sind, wobei der Kraftstoff im geöffneten Zustand durch die Kammer hindurch zirkuliert und wobei die Zirkulation durch Schließen der Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen in Intervallen unterbrochen wird und das Gas über eine Gaseinlaßöffnung in die Kammer eingelassen wird, wenn die Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen zur Unterbrechung der Kraftstoffzirkulation geschlossen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllen der Kammer mit Kraftstoff, das Einlassen des Gases in die Kammer und das Verdrängen des Kraftstoffs aus der Kammer unabhängig von jeglicher Bewegung der Kammer durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsstelle des Gases in die Kammer relativ zur Förderöffnung bewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Gaseinlaßöffnung relativ zur Förderöffnung bewegt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine in einer feststehenden Einheit (1) vorgesehene Kammer (2),
eine wahlweise zu öffnende Förderöffnung (9), die mit der Kammer (2) in Verbindung steht,
eine Vorrichtung (101, 102) zum Füllen der Kammer mit Kraftstoff, wenn die Förderöffnung (9) geschlossen ist,
eine mit der Kammer (2) in Verbindung stehende Gaseinlaßöffnung (14),
eine Gaszufuhrvorrichtung (105, 106), die wahlweise Gas durch die Einlaßöffnung zum Verdrängen des Kraftstoffs aus der Kammer bei Öffnen der Förderöffnung (9) zuführt und Mittel (3) zum Einstellen der Stellung der Gaseinlaßöffnung (14) relativ zur Förderöffnung (9), um das Volumen der Kammer (2) zwischen Gaseinlaß- und Förderöffnung (14, 9) zu verändern und damit die aus der Kammer (2) durch die Förderöffnung (9) bei Einlassen des Gases verdrängte Kraftstoffmenge zu steuern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glied (37) in die Kammer (2) hineinragt und eine Gaseinlaßöffnung (14) aufweist, durch die Gas in die Kammer eintritt und daß das Glied (37) relativ zur Kammer (2) zur Veränderung des Ausmaßes des Eingreifens des Gliedes in die Kammer und zur Veränderung des Volumens der Kammer (2) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (3) zur Steuerung des Ausmaßes des Eingreifens des Gliedes (37) in die Kammer (2) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise zu öffnende Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen (6, 7) in der Kammer (2) vorgesehen sind und daß die Gaszufuhrvorrichtung (105, 106) Gas zuführt, wenn die Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen geschlossen sind und die Kammer mit Kraftstoff gefüllt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Ventile (10, 15, 22, 27) zum Öffnen und Schließen der Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen (6, 7), der Förderöffnung (9) und der Gaseinlaßöffnung (14) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Steuervorrichtungen (30, 36, 19, 24) zum Betätigen der Ventile vorgesehen sind und diese derart steuern, daß die Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen (6, 7) geschlossen sind, wenn die Gaseinlaß- und Förderöffnungen (9, 14) offen sind.

12. Vorrichtung zur Abgabe einer zugemessenen Kraftstoffmenge für die Förderung in einen Verbrennungsmotor gekennzeichnet durch
einen Körper (61) mit einer Kammer,
eine Gaseinlaßöffnung (74), die wahlweise zum Einlassen von Gas in die Kammer zu öffnen ist,
eine Kraftstoff-Förderöffnung (69), die wahlweise zur Kammer (62) hin zu öffnen ist, und die zur Gaseinlaßöffnung (74) versetzt ist, und
ein Glied (63), das in die Kammer hineinragt und relativ zur Kammer in Richtung der Verdrängung des Kraftstoffes aus der Kammer bewegbar ist, wodurch das Volumen der Kammer zwischen der Eintrittsstelle des Gases in und der Auslaßstelle des Kraftstoffes aus der Kammer verändert wird und die aus der Kammer durch das Gas verdrängte Kraftstoffmenge gesteuert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied (63) in der Weise in die Kammer hineinerstreckt, daß es an der Gaseinlaßöffnung (74) vorbeigeführt ist und sein Ende zwischen der Gaseinlaßöffnung (74) und der Förderöffnung (69) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (101, 102) zum Füllen der Kammer mit Kraftstoff vorgesehen ist, wenn die Förderöffnung (69) und die Gaseinlaßöffnung (74) geschlossen sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (101, 102) zum Füllen der Kammer (62) wahlweise zu öffnende Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen (66, 64) in der Kammer aufweist, wobei die Vorrichtung zum Füllen der Kammer mit Kraftstoff den Kraftstoff durch die Kammer zirkulieren läßt, wenn die Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen geöffnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffein- und -auslaßöffnungen (66, 74) in Richtung der Verdrängung des Kraftstoffes mit Abstand zueinander angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofförderöffnung (69) und die Kraftstoffeinlaßöffnung (66) an dem oder in der Nähe des einen Endes der Kammer (62) und die Gaseinlaßöffnung (74) und die Kraftstoffauslaßöffnung (67) an dem oder in der Nähe des gegenüberliegenden Endes der Kammer (62) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Steuerung der Bewegung des Gliedes (63) vorgesehen sind.