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Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors.
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Aus der
DE 103 35 345 A1 ist ein Verbrennungsmotor bekannt, dem über einen Ansaugkanal Kraftstoff/Luft-Gemisch aus einem Vergaser ins Kurbelgehäuse zugeführt wird. In den Ansaugkanal mündet eine Kraftstofföffnung, die dem Ansaugkanal abhängig vom Unterdruck im Ansaugkanal Kraftstoff zuführt. Die Kraftstofföffnung wird von einem Kraftstoffkanal gespeist, in dem ein Schaltventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit der Drehzahl des Verbrennungsmotors betätigt wird.
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Die
US 6,557,504 B2 zeigt einen Spülvorlagen-Zweitaktmotor, bei dem ein über ein Ventil gesteuerter Kraftstoffkanal in den Luftkanal mündet. Der Kraftstoffkanal dient dazu, beim Starten des Verbrennungsmotors Kraftstoff direkt über den Luftkanal und den Überströmkanal in den Brennraum zuzuführen und nicht ausschließlich über das Kurbelgehäuse. Dadurch soll ein schnelleres Starten des Motors erreicht werden.
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Die
DE 2 361 177 A zeigt einen Zweitaktmotor mit einer Hilfsverbrennungskammer, von der aus bei Zündung eines Kraftstoff/Luft-Gemischs durch eine Zündkerze eine Flamme über einen Flammkanal in die Hauptverbrennungskammer gerichtet wird. Der Hilfsverbrennungskammer wird über einen Zusatzkanal und einen Hilfsüberströmkanal ein relativ fettes Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt, das mit der Zündkerze leicht gezündet werden kann.
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Die
DE 101 60 539 A1 zeigt einen Spülvorlagen-Zweitaktmotor, bei dem der Ansaugkanal durch eine Trennwand in einen Luftkanal und einen Ansaugkanalabschnitt geteilt ist. Zur Spülvorlage ist der Luftkanal mit einem Überströmkanal verbunden.
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Im Leerlauf eines derartigen Verbrennungsmotors wird bei jeder Umdrehung eine geringe Menge Gemisch über den Ansaugkanal ins Kurbelgehäuse geführt und tritt von dort über die Überströmkanäle in den Brennraum über. Aufgrund der geringen Kraftstoffmenge und der Verhältnisse im Brennraum kann nicht bei jeder Umdrehung eine Verbrennung des Gemischs im Brennraum erfolgen. Bei nicht erfolgter Verbrennung wird ein Teil des unverbrannten Kraftstoffs von dem aus dem Kurbelgehäuse nachströmenden Gemisch aus dem Brennraum ausgespült. Dadurch ergibt sich ein erhöhter Kraftstoffverbrauch im Leerlauf und verschlechterte Abgaswerte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der einen geringen Kraftstoffverbrauch und geringe Abgaswerte im Leerlauf besitzt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors anzugeben, mit dem geringe Abgaswerte im Leerlaufbetrieb erreicht werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.
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Der Zusatzkanal ermöglicht mit dem Ventil eine umdrehungsgenaue Dosierung des Kraftstoffs. Dadurch ist es möglich, dem Verbrennungsmotor nur zu den Zyklen Kraftstoff zuzuführen, zu denen tatsächlich eine Verbrennung erfolgen soll. Im Leerlauf kann das Kurbelgehäuse dabei mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült werden. Bei Umdrehungen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, zu denen keine Verbrennung erfolgen soll, kann der Brennraum dadurch mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült werden. Dadurch wird vermieden, daß unverbrannter Kraftstoff aus dem Brennraum ausgespült wird. Dies führt zu einem verringerten Kraftstoffverbrauch im Leerlauf und zu einer Reduzierung der Abgaswerte. Dadurch, daß der Zusatzkanal in den Überströmkanal mündet, gelangen im Leerlauf höchstens unwesentliche Mengen Kraftstoff ins Kurbelgehäuse. Der dem Überströmkanal zugeführte Kraftstoff wird noch im gleichen Zyklus in den Brennraum gespült. Beim darauffolgenden Zyklus ist so eine weitgehend kraftstofffreie Spülung des Brennraums mit Luft aus dem Kurbelgehäuse möglich. In diesen Zyklen wird über den Zusatzkanal lediglich weitgehend kraftstofffreie Luft zugeführt, da das Ventil in diesen Zyklen geschlossen gehalten wird.
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Da im Leerlauf die Kraftstoffzufuhr im wesentlichen über den Zusatzkanal erfolgt, kann eine Pfützenbildung von Kraftstoff im Ansaugkanal vermieden werden, die bei bekannten Verbrennungsmotoren aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Leerlauf im Ansaugkanal auftreten. Dadurch kann kein schwallartiges Übertreten von Kraftstoff ins Kurbelgehäuse mehr erfolgen, so daß der Lauf des Verbrennungsmotors ruhig ist. Da in Vollast der Kraftstoff über das Kurbelgehäuse zugeführt wird, ergibt sich eine ausreichende Schmierung der bewegten Teile im Kurbelgehäuse, so daß keine separate Einrichtung zur Schmierung des Kurbelgehäuses erforderlich ist.
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Es ist vorgesehen, daß der Verbrennungsmotor einen Vergaser besitzt. Der erste Kraftstoffkanal mündet dabei im Bereich eines Venturi in einen in dem Vergaser ausgebildeten Ansaugkanalabschnitt. Dadurch wird im Bereich der Mündung ein ausreichender Unterdruck zur Ansaugung von Kraftstoff in den Ansaugkanal erreicht. Vorzugsweise ist das Ventil elektrisch zu betätigen. Dadurch kann auf einfache Weise, beispielsweise in Abhängigkeit der Drehzahl des Verbrennungsmotors, gesteuert werden, zu welchen Umdrehungen der Kurbelwelle eine Kraftstoffzufuhr in den Zusatzkanal erfolgen soll. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Ventil mechanisch zu betätigen ist. Die mechanische Betätigung erfolgt insbesondere in Abhängigkeit des Betriebszustands des Verbrennungsmotors, beispielsweise in Abhängigkeit der Motorlast. Eine mechanische Betätigung kann auf einfache Weise realisiert werden, so daß sich ein einfacher Aufbau des Verbrennungsmotors ergibt.
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Um eine umdrehungsgenaue Dosierung zu erreichen, ist vorgesehen, daß das Volumen des Zusatzkanals zwischen der Mündung des zweiten Kraftstoffkanals in den Zusatzkanal und der Mündung des Zusatzkanals in den Überströmkanal höchstens dem bei einer Umdrehung der Kurbelwelle aus dem Zusatzkanal in den Überströmkanal übertretenden Volumen entspricht. Dadurch ist sichergestellt, daß nach einer Kraftstoffzufuhr in den Zusatzkanal der gesamte Kraftstoff aus dem Zusatzkanal in den Überströmkanal übertritt und so im darauffolgenden Zyklus eine Kraftstoffzufuhr vermieden und eine Brennraumspülung mit weitgehend kraftstofffreier Luft ermöglicht ist. Durch die umdrehungsgenaue Dosierung des Kraftstoffs ist es möglich, das Verbrennungsmuster in Grenzen frei zu wählen. Dadurch kann ein gleichmäßiger Leerlauf erreicht werden. Gleichzeitig wird ein ruhiges Laufverhalten des Motors insbesondere im Leerlauf erreicht, das zu verringerter Geräuschbildung führt.
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Es ist vorgesehen, daß im Zusatzkanal ein Rückschlagventil angeordnet ist. Dadurch wird vermieden, daß beim Vollastbetrieb des Verbrennungsmotors aufgrund der hohen Kurbelgehäuseverdichtung Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse in den Zusatzkanal zurückströmen kann.
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Es ist vorgesehen, daß der Ansaugkanal und der Zusatzkanal mit dem Reinraum eines Luftfilters verbunden sind. Die gesamte vom Verbrennungsmotor benötigte Verbrennungsluft wird damit sowohl über den Ansaugkanal als auch über den Zusatzkanal zugeführt. Vorteilhaft ist der Zusatzkanal ein separater Kanal. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Zusatzkanal im Vergaser stromauf eines im Ansaugkanal angeordneten Drosselelements aus dem Ansaugkanal abzweigt. Es ist vorgesehen, daß das Ventil in dem zweiten Kraftstoffkanal angeordnet ist. Zweckmäßig ist ein zweites Ventil im Bereich der Abzweigung des ersten Kraftstoffkanals und des zweiten Kraftstoffkanals aus dem gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt angeordnet. Vorteilhaft steuert das Ventil die dem ersten Kraftstoffkanal und die dem zweiten Kraftstoffkanal zugeführte Kraftstoffmenge. Über das Ventil kann dadurch die Verteilung des Kraftstoffs auf den ersten und den zweiten Kraftstoffkanal gesteuert werden. Die Kraftstoffsteuerung kann dabei beispielsweise in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors erfolgen, so daß beispielsweise im Leerlauf nur über den Zusatzkanal Kraftstoff zugeführt wird und bei Vollast sowohl über den Zusatzkanal als auch über den Ansaugkanal. Es kann auch vorgesehen sein, daß bei Vollast nur über den Ansaugkanal Kraftstoff zugeführt wird. Die Steuerung des Ventils kann so erfolgen, daß im Leerlauf kein Kraftstoff zum Ansaugkanal zugeführt wird. Der erste Kraftstoffkanal wird dabei gesperrt. Dadurch ist sichergestellt, daß über den Ansaugkanal kein Kraftstoff ins Kurbelgehäuse gelangen kann. Zu Umdrehungen, zu denen auch über den Zusatzkanal kein Kraftstoff zugeführt wird, kann so sichergestellt werden, daß eine Spülung des Brennraums mit kraftstofffreier Luft erfolgt.
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Vorteilhaft ist ein zweites Ventil in dem zweiten Kraftstoffkanal angeordnet. Das zweite Ventil kann die Kraftstoffzufuhr zu dem Zusatzkanal so steuern, daß nicht zu jeder Umdrehung der Kurbelwelle Kraftstoff zugeführt wird. Das zweite Ventil kann dabei insbesondere als elektromagnetisches Ventil ausgebildet sein, während das erste Ventil auch mechanisch betätigt sein kann. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, beide Ventile als elektromagnetisch zu betätigende Ventile auszubilden. Es kann auch vorgesehen sein, daß beide Ventile mechanisch betätigt sind. Vorteilhaft ist ein zweites Ventil in dem Zusatzkanal angeordnet. Über ein in dem Zusatzkanal angeordnetes zweites Ventil läßt sich die Kraftstoffzufuhr ebenso steuern.
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Vorteilhaft zweigen der erste und der zweite Kraftstoffkanal aus einem gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt ab, der mit dem Speicherraum verbunden ist. Vorteilhaft ist das Ventil in dem gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt angeordnet. Dadurch steuert das Ventil sowohl die Kraftstoffzufuhr zum Ansaugkanal als auch die Kraftstoffzufuhr zum Zusatzkanal. So kann auf einfache Weise die dem Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoffmenge auf den Betriebszustand des Verbrennungsmotors, beispielsweise auf die Drehzahl, abgestimmt werden. Um zu vermeiden, daß Verbrennungsluft in den zweiten Kraftstoffkanal gedrückt wird, ist vorgesehen, daß stromab des Ventils im zweiten Kraftstoffkanal ein Rückschlagventil angeordnet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Ventil in dem Zusatzkanal angeordnet ist. Mit dem Ventil kann dadurch der Zusatzkanal, also die Kraftstoffversorgung für den Leerlauf, direkt geschaltet werden. Bei Zyklen, in denen der Brennraum mit kraftstofffreier Luft gespült wird, wird das Ventil geschlossen. Dadurch können die Spülverluste, die durch den Abbau des Kraftstoffwandfilms im Zusatzkanal entstehen, verringert werden.
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Vorzugsweise mündet der zweite Kraftstoffkanal unmittelbar stromauf des Überströmkanals in den Zusatzkanal. Dabei ist die Mündung vorzugsweise stromauf des Rückschlagventils im Zusatzkanal angeordnet. Durch die Mündung in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Überströmkanal ergibt sich nur ein kurzer Wandabschnitt des Zusatzkanals, an dem sich Kraftstoff niederschlagen kann. Auch dadurch können die durch den Wandfilmabbau im Zusatzkanal entstehenden Spülverluste verringert werden.
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Um auch im Teillastbereich eine ausreichende Kraftstoffversorgung sicherzustellen, ist vorgesehen, daß der Speicherraum über einen dritten Kraftstoffkanal mit dem Ansaugkanal verbunden ist, wobei in dem dritten Kraftstoffkanal ein Drosselorgan angeordnet ist. Der dritte Kraftstoffkanal dient dabei zur Kraftstoffzufuhr im Teillastbereich.
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Um geringe Abgaswerte zu erreichen, ist vorgesehen, daß der Verbrennungsmotor einen Luftkanal besitzt, der mindestens einem Überströmkanal Verbrennungsluft zuführt. Der Luftkanal dient zur Vorlagerung von Verbrennungsluft, die weitgehend kraftstofffrei oder kraftstoffarm ist. Diese kraftstoffarme bis kraftstofffreie Verbrennungsluft tritt in den Brennraum ein, bevor frisches Gemisch aus dem Kurbelgehäuse in den Brennraum einströmen kann. Diese Spülvorlagenluft trennt die Abgase im Brennraum von dem nachströmenden Frischgemisch.
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Dadurch wird verhindert, daß frisches Gemisch direkt aus dem Brennraum in den Auslaß entweichen kann. Vorteilhaft ist der Ansaugkanal über mindestens einen Abschnitt seiner Länge in einen Gemischkanal und den Luftkanal geteilt. Für den Luftkanal wird dadurch kein separater Kanal benötigt. Sowohl der Gemischkanal als auch der Luftkanal können von einem gemeinsamen Drosselelement gedrosselt werden. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau des Verbrennungsmotors. Die Trennung kann beispielsweise über eine Trennwand im Ansaugkanal erfolgen. Ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Brennraum, der von einem Kolben begrenzt ist, wobei der Kolben eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle antreibt, mit mindestens einem Überströmkanal, der in vorgegebenen Stellungen des Kolbens das Kurbelgehäuse mit dem Brennraum fluidisch verbindet, mit einem Ansaugkanal, der ins Kurbelgehäuse mündet und mit einem Zusatzkanal, der in den Überströmkanal mündet, sieht vor, daß dem Verbrennungsmotor im Leerlauf über den Ansaugkanal weitgehend kraftstofffreie Luft zugeführt wird und bei einer ersten Umdrehung der Kurbelwelle über den Zusatzkanal Kraftstoff zugeführt wird, so daß sich im Brennraum brennfähiges Gemisch bilden kann und bei einer zweiten Umdrehung der Kurbelwelle über den Zusatzkanal weitgehend kraftstofffreie Luft zugeführt und der Brennraum mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült wird.
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Dadurch, daß der Verbrennungsmotor im Leerlauf bei zweiten Umdrehungen mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült wird, wird verhindert, daß Kraftstoff unverbrannt aus dem Brennraum ausgespült werden kann. Dadurch werden die Spülverluste verringert und so der Kraftstoffverbrauch und die Abgaswerte reduziert. Dadurch, daß nur zu vorgegebenen Umdrehungen Kraftstoff zugeführt wird, ist eine Steuerung der Anzahl der Verbrennungen des Verbrennungsmotors im Leerlauf gut möglich, so daß ein vorgegebenes Verbrennungsmuster erreicht werden kann. Dadurch kann ein ruhiger Lauf des Motors erreicht und der Klang des Motors positiv beeinflußt werden.
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Vorteilhaft werden erste und zweite Umdrehungen nach einem vorgegebenen Muster durchgeführt. Die Kraftstoffzufuhr über den Zusatzkanal wird dabei insbesondere so gesteuert, daß die Anzahl der ersten Umdrehungen in einem vorgegebenen Zeitintervall von mehreren Umdrehungen der Kurbelwelle kleiner als die Anzahl der zweiten Umdrehungen ist. Demnach werden mehr Umdrehungen durchgeführt, bei denen der Brennraum mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült wird. Zweckmäßig wird im Leerlauf jede zweite bis jede achte Umdrehung der Kurbelwelle Kraftstoff über den Zusatzkanal zugeführt. In den dazwischenliegenden Zyklen wird der Brennraum mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült. Dies kann aufgrund des Zusatzkanals auf einfache Weise erreicht werden. Zweckmäßig ist die dem Verbrennungsmotor über den Zusatzkanal zugeführte Kraftstoffmenge von einem Ventil gesteuert, wobei das Ventil bei ersten Umdrehungen für eine vorgegebene Zeitspanne geöffnet wird und bei zweiten Umdrehungen geschlossen bleibt. Über die Steuerung des Ventils kann so eine Steuerung des Verbrennungsmusters des Verbrennungsmotors erfolgen. Vorteilhaft wird der Kraftstoff über den Zusatzkanal als fettes Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt. Vorteilhaft wird dem Verbrennungsmotor in mindestens einem Betriebszustand nur über einen der Kanäle Kraftstoff zugeführt. Insbesondere wird im Leerlaufbetrieb nur über den Zusatzkanal Kraftstoff zugeführt. Vorteilhaft wird bei Vollastbetrieb der gesamte Kraftstoff über den Ansaugkanal zugeführt. Beim Vollastbetrieb des Verbrennungsmotors ist vorgesehen, daß dem Verbrennungsmotor sowohl über den Ansaugkanal als auch über den Zusatzkanal Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt wird. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, im Vollastbetrieb nur über den Ansaugkanal Kraftstoff/Luft-Gemisch zuzuführen.
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Dadurch, daß der erste Kraftstoffkanal ein Ventil besitzt, kann eine Chokeklappe im Ansaugkanal entfallen, da beim Starten die gesamte Kraftstoffzufuhr über den Zusatzkanal erfolgt. Da für die Zufuhr von Kraftstoff über den Zusatzkanal kein großer Unterdruck im Kurbelgehäuse erforderlich ist, kann beim Starten sehr schnell ein brennfähiges Gemisch im Brennraum bereitgestellt werden, so daß der Startvorgang erleichtert und beschleunigt wird.
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Vorteilhaft wird in mindestens einen Überströmkanal Verbrennungsluft aus einem Luftkanal vorgelagert. Die vorgelagerte Verbrennungsluft ist dabei weitgehend kraftstofffrei oder kraftstoffarm. Der Kraftstoffanteil im Luftkanal ist geringer als der Kraftstoffanteil im Gemischkanal. Diese Verbrennungsluft trennt die Abgase im Brennraum vom nachströmenden Frischgemisch, so daß das Frischgemisch nicht mit den Abgasen aus dem Brennraum entweichen kann. Dadurch werden die Abgaswerte des Verbrennungsmotors verbessert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Vergaser,
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2 bis 5 den Verbrennungsmotor aus 1 zu verschiedenen Zeitpunkten einer Kurbelwellenumdrehung,
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6 ein Diagramm der Steuerung des Verbrennungsmotors aus den 1 bis 5 im Leerlauf,
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7 bis 16 Ausführungsbeispiele des Verbrennungsmotors aus den 1 bis 5.
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Der in 1 schematisch gezeigte Verbrennungsmotor 1 besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Kolben 8 hin- und hergehend gelagert ist. Der Kolben 8 begrenzt einen im Zylinder 2 ausgebildeten Brennraum 3. Der Kolben 8 treibt über ein Pleuel 9 eine in einem Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 5 an. Der Verbrennungsmotor 1 besitzt mindestens einen Überströmkanal 6, der im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 8 das Kurbelgehäuse 4 mit dem Brennraum 3 verbindet. Der Verbrennungsmotor 1 ist als schnellaufender Zweitaktmotor ausgebildet und besitzt ein geringes Hubvolumen. Der Verbrennungsmotor 1 ist vorzugsweise zum Einsatz in handgeführten Arbeitsgeräten wie Motorsägen, Trennschleifern, Freischneidegeräten oder dgl. geeignet.
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Der Verbrennungsmotor 1 besitzt einen Ansaugkanal 46, der an einem Einlaß 7 des Verbrennungsmotors 1 mündet. Der Einlaß 7 mündet ins Kurbelgehäuse 4 und ist am Zylinder 2 ausgebildet, so daß der Einlaß 7 vom Kolben 8 schlitzgesteuert ist. Ein Ansaugkanalabschnitt 11 des Verbrennungsmotors 1 ist in einem Vergaser 10 ausgebildet. Der Ansaugkanalabschnitt 11 besitzt einen Venturi 13, in den eine Hauptkraftstofföffnung 14 mündet. Stromab des Venturi 13 ist im Ansaugkanalabschnitt 11 eine Drosselklappe 12 mit einer Drosselwelle 42 schwenkbar gelagert. Stromab der Hauptkraftstofföffnung 14 und stromauf der Drosselklappe 12 mündet eine Teillastkraftstofföffnung 15 in den Ansaugkanalabschnitt 11. Die Hauptkraftstofföffnung 14 ist von einem ersten Kraftstoffkanal 16 gespeist. In dem Kraftstoffkanal 16 ist ein Rückschlagventil 18 stromauf der Hauptkraftstofföffnung 14 angeordnet. Der Kraftstoff fließt im ersten Kraftstoffkanal 16 über einen Ringspalt 19. Der Ringspalt 19, das Rückschlagventil 18 und die Hauptkraftstofföffnung 14 sind vorteilhaft an einer Hauptkraftstoffdüse ausgebildet.
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Der Kraftstoffkanal 16 ist mit einem Speicherraum 26 verbunden, in den eine Kraftstoffpumpe 31 Kraftstoff fördert. Der Speicherraum 26 ist mit der Kraftstoffpumpe 31 über ein Einlaßventil 30 verbunden, das von einer Feder 29 beaufschlagt ist. Das Einlaßventil 30 steht über eine Hebelverbindung 28 mit einer Regelmembran 27 in Verbindung, die den Speicherraum 26 begrenzt. In Abhängigkeit des Drucks im Speicherraum 26 wird die Hebelverbindung betätigt und das Einlaßventil 30 entgegen der Kraft der Feder 29 geöffnet. Der Speicherraum 26 speist die Teillastkraftstofföffnung 15 über einen Kraftstoffkanal 17, in dem ein Rückschlagventil 32 und stromab des Rückschlagventils 32 eine Drossel 33 angeordnet sind.
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Der Verbrennungsmotor 1 besitzt einen Zusatzkanal 20, der teilweise in dem Vergaser 10 geführt ist. Der Zusatzkanal 20 mündet über eine Mündung 47 in den Überströmkanal 6. Die Mündung 47 ist etwa auf der Höhe eines Überströmfensters 54, mit dem der Überströmkanal 6 in den Brennraum 3 mündet, angeordnet. Stromauf der Mündung 47 besitzt der Zusatzkanal 20 ein. Rückschlagventil 24. Stromauf des Vergasers 10 besitzt der Verbrennungsmotor 1 einen Luftfilter 44. Der Zusatzkanal 20 und der Ansaugkanal 46 münden an einer Reinseite 45 des Luftfilters 44, so daß dem Verbrennungsmotor 1 sowohl über den Zusatzkanal 20 als auch über den Ansaugkanal 46 Verbrennungsluft zugeführt wird.
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In den Zusatzkanal 20 mündet ein zweiter Kraftstoffkanal 22 über ein Rückschlagventil 23 und eine Kraftstofföffnung 21. Der zweite Kraftstoffkanal 22 und der erste Kraftstoffkanal 16 sind über einen gemeinsamen Kanalabschnitt 43 mit dem Speicherraum 26 für Kraftstoff verbunden. In dem gemeinsamen Kanalabschnitt 43 ist ein Ventil 25 angeordnet. Das Ventil 25 ist als elektrisch betätigbares Ventil ausgebildet und von einer Steuerung 55 gesteuert.
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Der Strömungsquerschnitt des Zusatzkanals 20 ist erheblich kleiner als der Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals 46. Das Volumen des Zusatzkanals 20 zwischen der Kraftstofföffnung 21 und der Mündung 47 in den Überströmkanal 6 ist so bemessen, daß es höchstens dem Volumen entspricht, das während einer Umdrehung der Kurbelwelle 5 in den Überströmkanal 6 angesaugt wird. Dadurch ist sichergestellt, daß während einer Umdrehung der Kurbelwelle 5 das gesamte stromab der Kraftstofföffnung 21 im Zusatzkanal 20 angeordnete Volumen in den Verbrennungsmotor 1 angesaugt wird.
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Der Betrieb des Verbrennungsmotors 1 im Leerlauf wird im folgenden anhand der 2 bis 5 erläutert.
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Im Betrieb rotiert die Kurbelwelle in Richtung des Pfeils 34. Bei der in 2 gezeigten Kurbelwellenstellung führt der Kolben 8 einen Aufwärtshub vom Kurbelgehäuse 4 zum Brennraum 3 aus. Bei der in 2 gezeigten Kolbenstellung sind der Einlaß 7 ins Kurbelgehäuse 4 und das Überströmfenster 54 in den Brennraum 3 vom Kolben 8 verschlossen. Über die Mündung 47 wird aus dem Zusatzkanal 20 weitgehend kraftstofffreie Luft, die durch den Pfeil 36 gekennzeichnet ist, in den Überströmkanal 6 angesaugt. Das Ventil 25 im gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt 43 ist geöffnet, so daß Kraftstoff entlang der Pfeile 35 in den Zusatzkanal 20 strömen kann. Aufgrund des geringen Unterdrucks im Ansaugkanalabschnitt 11 tritt kein Kraftstoff über die Hauptkraftstofföffnung 14 und die Teillastkraftstofföffnung 15 in den Ansaugkanalabschnitt 11, da die Drosselwirkung der Drossel 33 zu groß ist.
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In 3 ist der Kolben 8 nach weiterer Umdrehung der Kurbelwelle 5 in Richtung des Pfeils 34 im oberen Totpunkt gezeigt. Im oberen Totpunkt des Kolbens 8 ist der Einlaß 7 zum Kurbelgehäuse 4 geöffnet, so daß über den Ansaugkanal 46 Verbrennungsluft entlang der Pfeile 37 ins Kurbelgehäuse 4 angesaugt wird. Der Verbrennungsluft können geringe Mengen von Kraftstoff beigemischt sein, vorzugsweise handelt es sich jedoch um weitgehend kraftstofffreie Verbrennungsluft. Der Kraftstoff, der im Zusatzkanal 20 entlang des Pfeils 35 strömt, ist bis in den Bereich der Mündung 47 angesaugt worden. Das elektrische Ventil 25 im gemeinsamen Kanalabschnitt 43 ist geschlossen, so daß kein weiterer Kraftstoff in den Zusatzkanal 20 einströmt. Durch den Zusatzkanal 20 strömt weitgehend kraftstofffreie Luft entlang des Pfeils 36 zur Mündung 47 nach. Da der Brennraum 3 im vorangegangenen Zyklus mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült wurde, erfolgt im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 8 keine Verbrennung im Brennraum 3.
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In 4 ist der Verbrennungsmotor 1 nach weiterer Umdrehung der Kurbelwelle 5 in Richtung des Pfeils 34 gezeigt. Der Einlaß 7 ist vom Hemd des Kolbens 8 verschlossen, so daß keine weitere Verbrennungsluft aus dem Ansaugkanal 46 angesaugt wird. Der Kraftstoff aus dem Zusatzkanal 20 wurde vollständig in den Überströmkanal 6 angesaugt. Der Kraftstoff ist im Bereich 38 des Überströmkanals 6 angeordnet. Die vorangegangene Öffnungsdauer und Öffnungszeit des Ventils 25 war dabei so gewählt, daß kein Kraftstoff aus dem Überströmkanal 6 ins Kurbelgehäuse 4 übertritt. Der Zusatzkanal 20 ist vollständig mit weitgehend kraftstofffreier Luft gefüllt. Aufgrund des Rückschlagventils 24 ist vermieden, daß das Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Bereich 38 zurück in den Zusatzkanal 20 gedrückt werden kann.
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Wie 5 zeigt, öffnet das Überströmfenster 54 bei weiterem Abwärtshub des Kolbens 8, so daß das Gemisch aus dem Bereich 38 entlang der Pfeile 39 in den Brennraum 3 einströmen kann. Aus dem Kurbelgehäuse 4 strömt weitgehend kraftstofffreie Verbrennungsluft entlang des Pfeils 41 nach. Im folgenden Aufwärtshub des Kolbens 8 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Brennraum 3 verdichtet und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens gezündet. Aufgrund der nachfolgenden Verbrennung wird der Kolben 8 in Richtung auf seinen unteren Totpunkt beschleunigt. Das Ventil 25 kann weiter geschlossen bleiben, so daß auch im nachfolgenden Zyklus eine Spülung des Brennraums 3 mit weitgehend kraftstofffreier Luft erfolgt.
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Im Vollastbetrieb kann über die Steuerung des Ventils 25 die dem Verbrennungsmotor 1 zugeführte Kraftstoffmenge gesteuert werden. Über das Ventil 25 wird dem Ansaugkanalabschnitt 11 abhängig vom Unterdruck im Ansaugkanalabschnitt 11 Kraftstoff über die Hauptkraftstofföffnung 14 und die Teillastkraftstofföffnung 15 zugeführt. Auch über die in den Zusatzkanal 20 mündende Kraftstofföffnung 21 wird dem Verbrennungsmotor 1 Kraftstoff zugeführt. Sowohl über den Zusatzkanal 20 als auch über den Ansaugkanal 46 erfolgt demnach eine Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch zum Verbrennungsmotor 1. Dadurch, daß das über den Ansaugkanal 46 zugeführte Kraftstoff/Luft-Gemisch über das Kurbelgehäuse 4 in den Brennraum 3 strömt, ist eine ausreichende Schmierung der bewegten Teile im Kurbelgehäuse 4 gewährleistet.
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6 zeigt den Betrieb des Verbrennungsmotors 1 im Leerlauf. Die schematischen Darstellungen des Verbrennungsmotors 1 verdeutlichen dabei, zu welchen Umdrehungen der Kurbelwelle in den Brennraum Gemisch 39 bzw. weitgehend kraftstofffreie Verbrennungsluft 56 einströmt. Im Diagramm in 6 ist der Zustand des Ventils 25 über dem Kurbelwellenwinkel α dargestellt. ”O” bezeichnet dabei den geschlossenen Zustand und ”1” den geöffneten Zustand des Ventils 25. Bei der ersten dargestellten Umdrehung 48 wird der Brennraum 3 mit Luft 56 gespült. Es erfolgt keine Verbrennung. Nach dem unteren Totpunkt des Kolbens, vorzugsweise nach dem Schließen des Überströmfensters 54 öffnet das Ventil 25 zum Zeitpunkt t0 und schließt zum Zeitpunkt t1. Für die Zeitspanne a zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 ist das Ventil 25 demnach geöffnet und der Kraftstoff strömt wie in 2 gezeigt in den Zusatzkanal 20. Bei der vorangegangenen Umdrehung 48 ist keine Verbrennung im Brennraum erfolgt, da dem Verbrennungsmotor 1 kein Kraftstoff zugeführt wurde. Bei der Umdrehung 49 wird Kraftstoff über den Zusatzkanal 20 in den Überströmkanal 6 angesaugt und tritt in den Brennraum 3 entlang der Pfeile 39 über. Dadurch kann sich im Brennraum 3 brennfähiges Gemisch bilden, so daß im oberen Totpunkt des Kolbens eine Verbrennung erfolgen kann.
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Während der nachfolgenden drei Umdrehungen 50, 51 und 52 erfolgt keine Zufuhr von Kraftstoff. Weder über den Zusatzkanal 20 noch über den Ansaugkanal 46 wird dem Verbrennungsmotor 1 Kraftstoff zugeführt, so daß der Brennraum 3 mit weitgehend kraftstofffreier Luft 56 gespült wird. Es erfolgt keine Verbrennung im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 8. Bei der darauffolgenden Umdrehung 53 öffnet das Ventil 25 erneut für eine Zeitspanne a, so daß Kraftstoff in den Zusatzkanal 20 übertreten kann und dem Überströmkanal 6 zugeführt wird. Bei der Umdrehung 53 erfolgt demnach ein Übertritt von Kraftstoff/Luft-Gemisch 39 in den Brennraum 3, so daß sich ein zündfähiges Gemisch bilden kann. Der Verbrennungsmotor führt demnach erste Umdrehungen der Kurbelwelle, zu denen Kraftstoff zugeführt wird, sowie zweite Umdrehungen, während denen keine Kraftstoffzufuhr erfolgt, aus.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt jede vierte Umdrehung der Kurbelwelle 5 eine Zufuhr von Kraftstoff und demnach eine Verbrennung im Brennraum 3. Während der drei dazwischenliegenden Umdrehungen der Kurbelwelle wird der Brennraum mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült. In einem Zeitintervall t, das vier Umdrehungen der Kurbelwelle 5 umfaßt, wird demnach bei einer Umdrehung Kraftstoff zugeführt, während für drei Umdrehungen keine Kraftstoffzufuhr erfolgt.
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Vorteilhaft wird jede zweite bis jede achte Umdrehung der Kurbelwelle Kraftstoff zugeführt. Die Kraftstoffzufuhr erfolgt dabei insbesondere nach einem vorgegebenen Muster, das anhand der gemessenen Drehzahl angepaßt werden kann. Die Kraftstoffzufuhr kann auch nach einem stochastischen Muster erfolgen, so daß die Erzeugung von Schwingungen durch den Verbrennungsmotor verringert wird. Der Kraftstoff wird über den Zusatzkanal 20 in Form von fettem Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt. Im Vollastbetrieb wird bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle Kraftstoff zugeführt.
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In 7 ist ein Ausführungsbeispiel des Verbrennungsmotors 1 gezeigt, der im wesentlichen dem in den 1 bis 5 gezeigten Verbrennungsmotor 1 entspricht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Bauteile. Der Vergaser 10 besitzt einen Zusatzkanal 40, der in den Überströmkanal 6 mündet. Der Zusatzkanal 40 ist nicht direkt mit dem Luftfilter 44 verbunden sondern mündet stromauf der Drosselklappe 12 und stromauf des Venturi 13 in den Ansaugkanalabschnitt 11. Der Zusatzkanal 40 kann jedoch auch stromab des Venturi 13 und stromauf der Drosselklappe 12 aus dem Ansaugkanalabschnitt 11 abzweigen.
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Der in 8 gezeigte Verbrennungsmotor 1 entspricht ebenfalls im wesentlichen dem Verbrennungsmotor aus den 1 bis 5. Das Ventil 65, das die dem Verbrennungsmotor 1 zugeführte Kraftstoffmenge steuert, ist jedoch nicht im zweiten Kraftstoffkanal 22 angeordnet, sondern direkt im Zusatzkanal 20. Das Ventil 65 ist vorzugsweise als elektromagnetisches Ventil ausgebildet. Das Ventil 65 steuert direkt die dem Überströmkanal 6 zugeführte Kraftstoff/Luft-Gemischmenge und damit indirekt auch die über den Zusatzkanal 20 zugeführte Kraftstoffmenge. Im Leerlauf wird in Zyklen, in denen der Brennraum 3 mit kraftstofffreier Luft gespült wird, das Ventil 65 geschlossen. Dadurch, daß das Ventil 65 direkt im Zusatzkanal 20 angeordnet ist, erfolgt in diesen Zyklen über den Zusatzkanal 20 weder eine Zufuhr von Kraftstoff noch eine Zufuhr von Verbrennungsluft zum Verbrennungsmotor 1. Dadurch ist vermieden, daß ein Wandfilm von Kraftstoff im Zusatzkanal 20 von der im Leerlauf zugeführten Verbrennungsluft abgebaut und dem Verbrennungsmotor 1 zugeführt wird. Dadurch können die Spülverluste im Leerlauf noch weiter verringert werden. Das Ventil 65 ist im Ausführungsbeispiel nach 8 im Vergaser 10 stromab der Kraftstofföffnung 21 angeordnet.
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Im Ausführungsbeispiel nach 9 ist das Ventil 75 ebenfalls im Zusatzkanal 20 angeordnet. Das Ventil 75 ist jedoch nicht im Vergaser 10, sondern stromab des Vergasers 10 unmittelbar stromauf des Rückschlagventils 24 im Zusatzkanal 20 angeordnet. Damit ist das Ventil 75 auch unmittelbar stromauf des Überströmkanals 6 angeordnet. Dadurch wird die Kanallänge zwischen dem Ventil 75 und dem Überströmkanal 6 minimiert, so daß auch die Wandfläche, an der sich Kraftstoff niederschlagen kann, minimiert ist. Bei geschlossenem Ventil 75 können höchstens minimale Kraftstoffmengen in den Brennraum 3 gelangen. Dadurch können die Spülverluste im Leerlauf noch weiter verringert werden. Der Aufbau des Verbrennungsmotors 1 und des Vergasers 10 sowie dessen Betrieb entspricht im übrigen dem des Ausführungsbeispiels nach den 1 bis 5.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbrennungsmotors 1 ist in 10 gezeigt. Auch dieses Ausführungsbeispiel entspricht in Aufbau und Funktion im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 5. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 10 ist das Ventil 25 im gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt 43 des ersten Kraftstoffkanals 16 und des zweiten Kraftstoffkanals 22 angeordnet. Der zweite Kraftstoffkanal 22 mündet jedoch nicht im Vergaser 10 in den Zusatzkanal 20, sondern stromab des Vergasers 10. Der Kraftstoffkanal 22 mündet unmittelbar stromauf des Überströmkanals 6 und des Rückschlagventils 24 über eine Kraftstofföffnung 61 in den Zusatzkanal 20. Dadurch, daß die Kraftstofföffnung 61 in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Überströmkanal 6 angeordnet ist, ist die Kanallänge des Zusatzkanals 20, die von Kraftstoff benetzt werden kann, minimiert, so daß die Kraftstoffmenge, die sich an den Kanalwänden des Zusatzkanals 20 niederschlagen und im Leerlauf in den Brennraum 3 mitgerissen werden kann, minimal ist. Auch dadurch können die Spülverluste im Leerlauf noch weiter verringert werden.
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Weitere Ausführungsbeispiele eines Verbrennungsmotors 1 sind in den 11 und 12 gezeigt. Bei den Ausführungsbeispielen der 11 und 12 ist der Ansaugkanal 46 in einen Gemischkanal 81 und einen Luftkanal 82 geteilt. Hierzu ist im Vergaser 10 im Bereich der Drosselklappe 12 eine Trennwand 80 angeordnet. In den Gemischkanal 81 mündet die Teillastkraftstofföffnung 15. Die Trennwand 80 kann sich auch in den Bereich der Hauptkraftstofföffnung 14 erstrecken. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Ansaugkanal 46 über seine gesamte Länge bis zum Luftfilter 44 in Gemischkanal 81 und Luftkanal 82 geteilt ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß die Trennung in Gemischkanal 81 und Luftkanal 82 erst stromab des Vergasers 10 erfolgt. Der Luftkanal 82 führt weitgehend kraftstofffreie Luft oder ein Kraftstoff/Luft-Gemisch, dessen Krafstoffanteil in mindestens einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 geringer ist als der Kraftstoffanteil im Gemischkanal 81. Insbesondere bei Vollast sind Gemischkanal 81 und Luftkanal 82 von der Drosselklappe 12 getrennt, so daß nur geringe Mengen von Kraftstoff über den Luftkanal 82 zum Verbrennungsmotor 1 gelangen.
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Im Ausführungsbeispiel nach 11 mündet der Luftkanal 82 mit einem Kanaleinlaß 84 am Zylinder 2. Der Kanaleinlaß 84 ist in einem Bereich des Zylinders 2 angeordnet, der in jeder Stellung des Kolbens 8 vom Kolben 8 verschlossen ist. Der Kolben 8 besitzt eine Kolbentasche 83, die den Kanaleinlaß 84 im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 8 mit einem Überströmkanal 6' verbindet. Es können auch mehrere Kolbentaschen 83 vorgesehen sein, die mehrere Überströmkanäle mit dem Luftkanal 82 verbinden. Eine Kolbentasche 83 kann auch eine Strömungsverbindung zu mehreren Überströmkanälen 6, 6' herstellen. Auch in den Überströmkanal 6, in den der Zusatzkanal 20 mündet, kann ein Luftkanal 82 münden. Die Ausbildung einer Kolbentasche 83, die den Luftkanal 82 sowohl mit dem Überströmkanal 6' als auch mit dem Überströmkanal 6 verbindet, ist in 11 gestrichelt gezeigt.
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Im Betrieb des Verbrennungsmotors 1 wird über den Luftkanal 82 und die Kolbentasche 83 weitgehend kraftstofffreie oder kraftstoffarme Verbrennungsluft in den Überströmkanälen 6, 6' vorgelagert. Sobald der Kolben 8 die Überströmfenster 54 zum Brennraum 3 hin öffnet, fließt zunächst die vorgelagerte, weitgehende kraftstofffreie oder kraftstoffarme Verbrennungsluft in den Brennraum 3 ein und spült Abgase aus dem Brennraum 3 aus. Anschließend fließt frisches Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Überströmkanal 6 und/oder aus dem Kurbelgehäuse 4 in den Brennraum 3 ein.
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Beim Ausführungsbeispiel nach 12 mündet der Luftkanal 82 über ein Rückschlagventil 85 in den Überströmkanal 6'. Die Verbindung zwischen Luftkanal 82 und Überströmkanal 6' ist im Ausführungsbeispiel nach 12 vom Druck im Überströmkanal 6' bzw. im Kurbelgehäuse 4 gesteuert. Die Arbeitsweise des Verbrennungsmotors 1 aus 12 entspricht der des Verbrennungsmotors 1 aus 11. Die Verbindung des Luftkanals 82 auch mit dem Überströmkanal 6 ist in 12 gestrichelt gezeigt. Die Überströmkanäle 6, 6' können über ein gemeinsames Rückschlagventil 85 mit dem Luftkanal 82 verbunden sein, es kann jedoch auch für jeden Überströmkanal 6, 6' ein separates Rückschlagventil 85 vorgesehen sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, daß der Luftkanal 82 als separater Kanal ausgebildet ist. Eine Trennung des Ansaugkanals 46 kann dann entfallen. In dem zusätzlichen Luftkanal ist vorteilhaft ein Drosselelement angeordnet, dessen Stellung an die Stellung der Drosselklappe 12 gekoppelt ist.
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Bei dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem gemeinsamen Kraftstoffkanalabschnitt 43 ein erstes Ventil 25 angeordnet. Das erste Ventil 25 steuert die dem Verbrennungsmotor 1 insgesamt zuzuführende Kraftstoffmenge. Das erste Ventil 25 ist als elektromagnetisch zu betätigendes Ventil ausgebildet und wird von einer Steuerung 55 gesteuert. Stromab des ersten Ventils 25 ist im Bereich der Abzweigung des ersten Kraftstoffkanals 16 und des zweiten Kraftstoffkanals 22 ein zweites Ventil 95 angeordnet. Das zweite Ventil 95 steuert die Verteilung des Kraftstoffs auf den ersten Kraftstoffkanal 16 und den zweiten Kraftstoffkanal 22. Das zweite Ventil 95 kann dabei entweder die Kraftstoffzufuhr in den ersten Kraftstoffkanal 16 oder in den zweiten Kraftstoffkanal 22 vollständig sperren, so daß nur über den Zusatzkanal 20 oder nur über den Ansaugkanal 46 Kraftstoff zum Verbrennungsmotor 1 zugeführt wird. Auch ein Schaltzustand des Ventils 95, bei dem in beide Kraftstoffkanäle 16 und 22 Kraftstoff zugeführt wird, ist möglich.
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Im Betrieb des Verbrennungsmotors 1 ist vorgesehen, daß das erste Ventil 25 die dem Verbrennungsmotor 1 insgesamt zuzuführende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit des Betriebszustands des Verbrennungsmotors 1 steuert. Das zweite Ventil 95 ist vorteilhaft als mechanisch betätigendes Ventil ausgebildet und steuert in Abhängigkeit mindestens eines Betriebsparameters des Verbrennungsmotors 1 die Verteilung von Kraftstoff auf die beiden Kraftstoffkanäle 16 und 22. Das zweite Ventil 95 kann insbesondere durch Querbohrungen bzw. Aussparungen an der Drosselwelle 42 gebildet sein. Die Zufuhr von Kraftstoff zum ersten Kraftstoffkanal 16 und zum zweiten Kraftstoffkanal 22 erfolgt dann in Abhängigkeit der Stellung der Drosselklappe 12, also in Abhängigkeit der Last des Verbrennungsmotors 1. Anstatt des zweiten Ventils 95 kann auch ein weiteres elektromagnetisch zu betätigendes Ventil vorgesehen sein.
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Das zweite Ventil 95 führt im Leerlaufbetrieb den gesamten Kraftstoff zum zweiten Kraftstoffkanal 22 zu, so daß die gesamte dem Verbrennungsmotor 1 zuzuführende Kraftstoffmenge über den Zusatzkanal 20 zugeführt wird. Bei Vollastbetrieb kann das zweite Ventil 95 sowohl zum ersten Kraftstoffkanal 16 als auch zum zweiten Kraftstoffkanal 22 Kraftstoff zuführen, so daß sowohl über den Ansaugkanal 46 als auch über den Zusatzkanal 20 Kraftstoff zugeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der zweite Kraftstoffkanal 22 gesperrt wird und der gesamte dem Verbrennungsmotor 1 zuzuführende Kraftstoff über den Ansaugkanal 46 zum Verbrennungsmotor 1 gelangt. Das erste Ventil 25 entspricht dem in den 1 bis 5 gezeigten ersten Ventil 25 und wird entsprechend angesteuert.
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In 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Im gemeinsamen Kanalabschnitt 43 ist ein erstes Ventil 25 angeordnet, daß ebenfalls dem in den 1 bis 5 gezeigten Kraftstoffventil 25 entspricht. Das Kraftstoffventil 25 ist von einer Steuerung 55 elektrisch betätigt und wird wie zu den 1 bis 6 beschrieben angesteuert. Stromab des ersten Ventils 25 ist im zweiten Kraftstoffkanal 22 ein zweites Ventil 105 angeordnet, daß ebenfalls als elektrisch zu betätigendes Ventil ausgebildet ist und das von der Steuerung 55 gesteuert wird. Über das erste Ventil 25 kann die gesamte dem Verbrennungsmotor 1 zugeführte Kraftstoffmenge gesteuert werden, während das zweite Ventil 105 steuert, welche Kraftstoffmenge über den Zusatzkanal 20 zum Verbrennungsmotor 1 gelangt.
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Es kann vorgesehen sein, daß eines der Ventile 25 und 105 als mechanisch zu betätigendes Ventil ausgebildet ist und insbesondere in Abhängigkeit eines Betriebsparameters des Verbrennungsmotors 1 angesteuert wird. Wird das erste Ventil 25 als mechanisch zu betätigendes Ventil ausgebildet, so bestimmt das erste Ventil 25 die dem Verbrennungsmotor 1 insgesamt zuzuführende Kraftstoffmenge. Das zweite Ventil 105 öffnet und schließt den zweiten Kraftstoffkanal 22 zu vorgegebenen Umdrehungen der Kurbelwelle 5, zu denen Kraftstoff über den Zusatzkanal 20 zugeführt werden soll. Das zweite Ventil 105 öffnet und schließt in diesem Fall zu den in den 1 bis 5 für das Ventil 25 beschriebenen Zeitpunkten.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das zweite Ventil 105 als mechanisch zu betätigendes Ventil ausgebildet ist. Das erste Ventil 25 wird in diesem Fall wie zu den l bis 6 beschrieben geöffnet und geschlossen. Das zweite Ventil 105 ist im Leerlaufbetrieb vollständig geöffnet, so daß der gesamte Kraftstoff über den Zusatzkanal 20 zugeführt wird. Im Vollastbetrieb ist das zweite Ventil 105 geschlossen, so daß der gesamte Kraftstoff über den Ansaugkanal 46 zugeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das zweite Ventil 105 auch im Vollastbetrieb teilweise geöffnet ist, so daß ein vorbestimmter Kraftstoffanteil auch bei Vollastbetrieb über den Zusatzkanal 20 zugeführt wird.
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Das in 15 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach 14. Allerdings ist ein zweites Ventil 115 nicht im zweiten Kraftstoffkanal 22, sondern direkt im Zusatzkanal 20 angeordnet. Das zweite Ventil 115 steuert die dem Überströmkanal 6 zugeführte Menge von Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Zusatzkanal 20. Das zweite Ventil 115 kann als mechanisch zu betätigendes Ventil ausgebildet sein und beispielsweise von der Drosselwelle 42 der Drosselklappe 12 gesteuert sein.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 16 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei elektrisch zu betätigende Ventile 105 und 125 gezeigt. Ein erstes Ventil 125 ist im ersten Kraftstoffkanal 16 angeordnet und steuert die dem Ansaugkanal 46 zuzuführende Kraftstoffmenge. Ein zweites Ventil 105 ist im zweiten Kraftstoffkanal 22 angeordnet und steuert die dem Zusatzkanal 20 zuzuführende Kraftstoffmenge. Über die beiden Ventile 105 und 125 kann weitgehend frei gesteuert werden, in welchem Betriebszustand über welchen Kanal welche Kraftstoffmenge zuzuführen ist. Vorteilhaft wird im Leerlauf die gesamte Kraftstoffmenge über den Zusatzkanal 20 zugeführt. In diesem Betriebszustand ist das erste Ventil 125 geschlossen und das zweite Ventil 105 geöffnet. Bei Teillast können beide Ventile 125, 105 teilweise oder vollständig geöffnet sein. Auch bei Vollast können beide Ventile 105 und 125 vollständig geöffnet sein, so daß bei Vollast sowohl über den Zusatzkanal 20 als auch über den Ansaugkanal 46 Kraftstoff zugeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß bei Vollast das zweite Ventil 105 geschlossen ist und die gesamte zuzuführende Kraftstoffmenge über den Ansaugkanal 46 zugeführt wird. Im Leerlauf wird das zweite Ventil 105 so angesteuert, daß nicht zu jeder Umdrehung der Kurbelwelle 5 Kraftstoff zugeführt wird. Die Kraftstoffzufuhr erfolgt getaktet wie zu den 1 bis 6 beschrieben.