本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的雙燃料-燃料噴射器(Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor)。雙燃料-燃料噴射器可例如連同射束點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)(Zündstrahl-Motoren)被應(yīng)用,尤其也可連同這樣的射束點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)被應(yīng)用,即該射束點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)除了利用可燃?xì)怏w的射束點(diǎn)火運(yùn)行(以及柴油射束點(diǎn)火或重油射束點(diǎn)火)以外設(shè)置了純粹的柴油運(yùn)行或重油運(yùn)行。在此例如生物油或生物燃料也能夠代替重油。
背景技術(shù):
氣態(tài)的燃料在(大型)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中尤其在用于發(fā)電的固定式發(fā)動(dòng)機(jī)(Station?rmotor)中越來(lái)越獲得重要性。天然氣例如由于其非常良好的可用性以及其相對(duì)于柴油燃料更適宜的排放潛力極好地適用于經(jīng)濟(jì)的和環(huán)境友好的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
在這樣類型的雙燃料-燃料噴射器(即該雙燃料-燃料噴射器使用液態(tài)燃料作為控制流體不僅用于控制液態(tài)燃料噴嘴針而且用于控制至少一個(gè)氣體噴嘴針)尤其間接控制的噴射器(根據(jù)本身已知的控制原理先導(dǎo)閥-促動(dòng)器-控制室)中,尤其在氣體噴嘴針的引導(dǎo)部處經(jīng)常出現(xiàn)混合泄漏。恰恰在多部件式多針噴嘴中從燃料噴射器中收集和導(dǎo)出這樣帶有氣體的液態(tài)泄漏的必要性引起顯著的結(jié)構(gòu)上的耗費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
以此為出發(fā)點(diǎn)本發(fā)明的任務(wù)在于,給出一種雙燃料-燃料噴射器,在該雙燃料-燃料噴射器處使得結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單地處理混合泄漏成為可能。
該任務(wù)利用帶有權(quán)利要求1的特征的雙燃料-燃料噴射器解決。
本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案和實(shí)施方式在另外的權(quán)利要求中說明。
根據(jù)本發(fā)明提出了一種雙燃料-燃料噴射器,尤其用于利用以液態(tài)燃料的形式的第一燃料(例如柴油燃料、生物燃料、重油)以及此外利用以氣態(tài)燃料或可燃?xì)怏w的形式的第二燃料(例如天然氣)的應(yīng)用。雙燃料-燃料噴射器能夠優(yōu)選地提供用于內(nèi)燃機(jī)的射束點(diǎn)火運(yùn)行,(液態(tài)燃料射束點(diǎn)火用于點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)的燃料),除此之外尤其也用于唯一的液態(tài)燃料運(yùn)行。雙燃料-燃料噴射器通常設(shè)置成例如用于大型發(fā)動(dòng)機(jī),例如用于機(jī)動(dòng)運(yùn)載工具如船或商用車,或例如用于固定式設(shè)備如熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、(備用)發(fā)電機(jī)組,例如也用于工業(yè)應(yīng)用。
雙燃料-燃料噴射器具有多個(gè)噴嘴針,該多個(gè)噴嘴針的沖程可分別借助于控制流體以及相關(guān)聯(lián)的控制室控制。在此尤其(利用雙燃料-燃料噴射器應(yīng)用的)液態(tài)燃料用作控制流體(用于根據(jù)原理控制室-促動(dòng)器-先導(dǎo)閥利用本發(fā)明設(shè)置的間接的針沖程控制)。
雙燃料-燃料噴射器的多個(gè)噴嘴針包括多個(gè)第一噴嘴針,例如2、3、4或更多個(gè)第一噴嘴針,這些第一噴嘴針布置在雙燃料-燃料噴射器的第一噴嘴體中分別用于有選擇地輸出第一燃料。第一噴嘴針尤其設(shè)置成用于輸出氣態(tài)的第一燃料,優(yōu)選地例如天然氣,就此而言尤其為氣體噴嘴針。在此第一噴嘴針根據(jù)本發(fā)明在相應(yīng)的容納部中布置在第一噴嘴體中,尤其此外可軸向移位地也在容納部中引導(dǎo)。容納部?jī)?yōu)選地借助于軸向孔形成。
如此設(shè)計(jì)的雙燃料-燃料噴射器以表明本發(fā)明特征的方式具有混合泄漏收集通道,該混合泄漏收集通道聯(lián)通地連接(第一噴嘴針的)多個(gè)容納部,例如容納部中的兩個(gè)或更多個(gè),優(yōu)選地(第一噴嘴針的)全部的容納部。換句話說混合泄漏收集通道優(yōu)選地是對(duì)于所述多個(gè)容納部來(lái)說共同的收集通道。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),混合泄漏收集通道能夠用于收集混合泄漏,一般用于在雙燃料-燃料噴射器處的混合泄漏處理,該混合泄漏通常由混合的控制流體和第一燃料(尤其可燃?xì)怏w)組成并且該混合泄漏能夠出現(xiàn)在第一噴嘴針的相應(yīng)的容納部處(也就是說沿從靠近噴嘴的針端部到相應(yīng)的遠(yuǎn)離噴嘴的針端部的相應(yīng)的泄漏漏泄路徑)。優(yōu)選地混合泄漏收集通道在第一噴嘴體處形成。
此外以表明本發(fā)明特征的方式在雙燃料-燃料噴射器處(尤其在第一噴嘴體處)此外形成有與混合泄漏收集通道處于聯(lián)通的混合泄漏排出通道(Mischleckage-Absteuerkanal)。通過例如借助于孔形成的排出通道混合泄漏能夠在混合泄漏處理的范圍內(nèi)從混合泄漏收集通道例如運(yùn)送到噴射器罩殼中,例如用于從雙燃料-燃料噴射器中排出(Absteuerung)。
排出通道能夠在燃料系統(tǒng)或燃料噴射系統(tǒng)的范圍內(nèi)(排出側(cè)地)例如引導(dǎo)到壓力調(diào)節(jié)裝置處或與這樣的壓力調(diào)節(jié)裝置聯(lián)通,借助于該壓力調(diào)節(jié)裝置在混合泄漏處理的范圍內(nèi)除了來(lái)自混合泄漏收集通道的排出以外例如還使調(diào)整在混合泄漏收集通道中的理論壓力水平成為可能。這樣的壓力調(diào)節(jié)裝置連同混合泄漏處理的與此伴隨的可能性(該可能性也可至少部分地應(yīng)用于本發(fā)明)在本發(fā)明的申請(qǐng)人的另外的申請(qǐng)中公開,該申請(qǐng)以官方的文件號(hào)DE102013017853.3引用并且該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過參考被包括在本發(fā)明中。
顯而易見地如此設(shè)計(jì)的雙燃料-燃料噴射器利用結(jié)構(gòu)上極其低成本的設(shè)計(jì)方案的可能性開啟了用于多個(gè)第一噴嘴針的有利地極其簡(jiǎn)單的混合泄漏處理。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)第一噴嘴針優(yōu)選地以在第一噴嘴體的周向方向上分布的方式布置在第一噴嘴體中,尤其以鼓式儲(chǔ)盒的類型。在周向方向上第一噴嘴針在此優(yōu)選地彼此也相同地間隔開,從而可獲得有利地均勻地輸出第一燃料到燃燒室中,也就是說良好的在周邊360°覆蓋。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中尤其在這樣的布置中(即在該布置中噴嘴針以在第一噴嘴體的周向方向上分布的方式布置在第一噴嘴體中)混合泄漏收集通道設(shè)計(jì)為環(huán)狀通道,也就是說聯(lián)通地連接多個(gè)容納部(尤其全部的容納部)。
在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中雙燃料-燃料噴射器的多個(gè)噴嘴針此外包括第二噴嘴針,該第二噴嘴針優(yōu)選地布置在雙燃料-燃料噴射器的第二噴嘴體中用于有選擇地輸出第二燃料,尤其液態(tài)燃料(該液態(tài)燃料優(yōu)選地也用作第一噴嘴針的控制流體)。
對(duì)此應(yīng)說明的是,在本發(fā)明的范圍內(nèi)尤其帶有第二噴嘴體的實(shí)施方式有利地開啟這樣的可能性,即借助于第一和第二噴嘴體限定混合泄漏收集通道,以簡(jiǎn)單的方式尤其在該第一和第二噴嘴體的邊界面處。例如混合泄漏收集通道能夠借助于凹口或凹入部形成,該凹口或凹入部引入到由第一和第二噴嘴體形成的噴嘴體中的一個(gè)的周緣面中并且在開口側(cè)處借助于由第一和第二噴嘴體形成的另一噴嘴體被遮蓋或被封閉,優(yōu)選地例如借助于第二噴嘴體的(外部的)周緣面或周面。凹口能夠是可簡(jiǎn)單地制造的槽或在環(huán)形的混合泄漏收集通道或環(huán)狀通道的情況下是環(huán)形槽。
優(yōu)選地例如第二噴嘴體在本發(fā)明的范圍內(nèi)是中央的噴嘴體,該中央的噴嘴體由帶有在其中容納的第一噴嘴針的第一噴嘴體包圍,例如在區(qū)段上。在這樣的優(yōu)選地同心的布置中,第一噴嘴體就此而言具有尤其環(huán)形的橫截面。由此導(dǎo)致用于構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射器的結(jié)構(gòu)上有利地簡(jiǎn)單的解決方案,例如通過以下方式,即用于構(gòu)造混合泄漏收集通道的凹口能夠引入到第一噴嘴體的可良好地接近的(內(nèi)部的)周緣面或周面中。
為了獲得第一噴嘴針在聯(lián)通地連接的容納部中尤其良好的引導(dǎo),能夠設(shè)置成將混合泄漏收集通道構(gòu)造在容納部的縱向中間的區(qū)域中。由此噴嘴針能夠在混合泄漏收集通道之上(遠(yuǎn)離噴嘴地)而且也在混合泄漏收集通道之下(靠近噴嘴地)在區(qū)段上尤其非中斷地在容納部中被引導(dǎo)。
在備選的設(shè)計(jì)方案中以及同樣以除了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)上的實(shí)現(xiàn)之外還使有利地良好的針引導(dǎo)成為可能的方式,混合泄漏收集通道能夠此外在第一噴嘴體和在第一噴嘴體處的遮蓋板(遠(yuǎn)離噴嘴地布置)之間被限定。遮蓋板能夠例如作為間隔片布置在第一和第二噴嘴體之間或例如也直接通過第二噴嘴體形成。
一般利用本發(fā)明不僅設(shè)置了雙燃料-燃料噴射器的這樣的實(shí)施方式,即在該實(shí)施方式中混合泄漏收集通道通過單純的并且有利地可低成本地制造的徑向的穿透部和/或孔與第一噴嘴針的通過其聯(lián)通地連接的容納部聯(lián)通而且設(shè)置有這樣的實(shí)施方式,即在該實(shí)施方式中混合泄漏收集通道分別切割第一噴嘴針的通過其聯(lián)通地連接的容納部,也就是說尤其直接地切割。
尤其相對(duì)于混合泄漏收集通道附加地能夠以擴(kuò)大收集容積的方式在相應(yīng)的第一噴嘴針和/或容納部處此外提供(與容納部聯(lián)通的)混合泄漏收集室,通過該混合泄漏收集室容納部經(jīng)由混合泄漏收集通道聯(lián)通地連接。
例如能夠尤其在這樣的實(shí)施方式中(即在該實(shí)施方式中混合泄漏收集通道在第一噴嘴體處在端側(cè)或在遠(yuǎn)離噴嘴的端部處形成),在相應(yīng)的與混合泄漏收集通道聯(lián)通地連接的容納部處設(shè)置有混合泄漏收集室,該混合泄漏收集室能夠優(yōu)選地在容納在容納部中的第一噴嘴針的遠(yuǎn)離噴嘴的端部處(并且此外例如也圍繞布置在其處的針引導(dǎo)套管)形成。這使在容納部中在容納部的長(zhǎng)度的主要的部分上良好地引導(dǎo)噴嘴針成為可能,例如在遠(yuǎn)離噴嘴的端部處附加地借助于針引導(dǎo)套管,除此以外使借助于(在第一噴嘴體處的)端側(cè)的材料去除簡(jiǎn)單地形成收集通道連同作為橫截面擴(kuò)大的容納區(qū)段((階梯形)孔)簡(jiǎn)單地形成混合泄漏收集室并且此外噴嘴針的上面的端部的任意的尺寸用于簡(jiǎn)單地提供用于噴嘴針的(液壓的)沖程控制的有意的控制橫截面成為可能。
另外的實(shí)施方式能夠設(shè)置成,例如也附加地在氣體噴嘴針的相應(yīng)的容納部的區(qū)段上和/或在相應(yīng)的氣體噴嘴針的區(qū)段上形成混合泄漏收集室,例如通過在容納部處的橫截面擴(kuò)大或在氣體噴嘴針處部分區(qū)段的變細(xì)。
利用本發(fā)明也提出了尤其開頭提及的類型的內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)如上文解釋的雙燃料-燃料噴射器。優(yōu)選地雙燃料-燃料噴射器能夠與混合泄漏處理裝置通過排出通道連接,尤其例如與混合泄漏處理裝置的如上文提及的壓力調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)從隨后借助于示出了對(duì)于本發(fā)明來(lái)說是重要的細(xì)節(jié)的圖紙的示圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行的描述中并且從權(quán)利要求中得出。在本發(fā)明的改型方案中各特征能夠分別本身單個(gè)地實(shí)現(xiàn)或多個(gè)地在任意的組合中實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
隨后根據(jù)附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。
圖1示例性地且示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的可能的第一實(shí)施方式的雙燃料-燃料噴射器的部分地強(qiáng)烈地簡(jiǎn)化的(截面)視圖。
圖1a示出了來(lái)自圖1的細(xì)節(jié)。
圖2以另一截面圖示出了根據(jù)圖1的雙燃料-燃料噴射器的噴嘴體模塊。
圖3以截面圖示例性地且示意性地示出了根據(jù)圖1到2的雙燃料-燃料噴射器的第一噴嘴體。
圖4以另一截面圖示出了根據(jù)圖3的第一噴嘴體。
圖5以截面圖示出了帶有容納的第一噴嘴針的根據(jù)圖3和圖4的第一噴嘴體。
圖6以截面圖示例性地且示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的可能的另一實(shí)施方式的雙燃料-燃料噴射器的第一噴嘴體。
圖7以從上方觀察的俯視圖示出了根據(jù)圖6的噴嘴體。
圖8以截面圖示出了根據(jù)圖6和7的噴嘴體,其中截面穿過混合泄漏收集通道被引導(dǎo)。
圖9示例性地且示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的還可能的實(shí)施方式的雙燃料-燃料噴射器的第一噴嘴體。
圖10示例性地且示意性地示出了帶有根據(jù)圖9的噴嘴體的雙燃料-燃料噴射器的噴嘴體模塊的截面圖。
在下面的描述和圖紙中相同的參考符號(hào)相應(yīng)于具有相同的或類似的功能的元件。
具體實(shí)施方式
圖1示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射器(雙料噴嘴或雙料噴射器)1,該雙燃料-燃料噴射器能夠設(shè)置成不僅用于利用液態(tài)的第一燃料(尤其柴油燃料、生物油或重油)的噴射運(yùn)行也用于輸出氣態(tài)的第二燃料(可燃?xì)怏w,例如天然氣),尤其用于可燃?xì)怏w吹入。雙燃料-燃料噴射器1可連同雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)被應(yīng)用,尤其連同氣體共軌系統(tǒng),此外尤其連同內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī)設(shè)立成用于射束點(diǎn)火運(yùn)行(利用被吹入的可燃?xì)怏w和被噴射的液態(tài)燃料射束點(diǎn)火)并且優(yōu)選地也用于經(jīng)由雙燃料-燃料噴射器1的唯一的液態(tài)燃料運(yùn)行。
雙燃料-燃料噴射器1具有第一噴嘴體3,多個(gè)第一噴嘴針5分別可軸向移位地布置在該第一噴嘴體3中。提供第一噴嘴針5用于有選擇地輸出氣態(tài)的第一燃料,即用于輸出可燃?xì)怏w(在可燃?xì)怏w吹入到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的范圍內(nèi)),就此而言該第一噴嘴針5隨后也稱為氣體噴嘴針5。在第一噴嘴體3中的氣體噴嘴針5分別在第一噴嘴體3中的所屬的容納部7中容納并且可軸向移位地引導(dǎo),所述容納部7借助于在第一噴嘴體3中的相應(yīng)的軸向孔9形成。
第一噴嘴針5(尤其等距離地)在雙燃料-燃料噴射器1或第一噴嘴體3的周向方向上分布地布置在第一噴嘴體3中,也就是說沿環(huán)形軌道(其中第一噴嘴體3類似鼓式儲(chǔ)盒設(shè)計(jì)成用于氣體噴嘴針5)。在所圖示的雙燃料-燃料噴射器1中例如四個(gè)氣體噴嘴針5(在周向方向上分布地)布置在第一噴嘴體3中,藉此可得到在周邊在360°上有利地均勻地將氣體引入到燃燒室中。但是也可設(shè)想帶有兩個(gè)、三個(gè)、五個(gè)或與此不同的數(shù)量的氣體噴嘴針5的實(shí)施方式。
雙燃料-燃料噴射器1此外具有第二噴嘴體11,在該第二噴嘴體11中提供了第二噴嘴針13,也就是說用于這樣的噴射過程,即該噴射過程設(shè)置成有選擇地輸出第二燃料尤其液態(tài)燃料(到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中)。第二噴嘴針13(隨后就此而言也稱作液態(tài)燃料噴嘴針13)可同樣軸向地被控制沖程并且容納在第二噴嘴體11的對(duì)應(yīng)的容納部15中,該第二噴嘴體11的容納部15借助于在第二噴嘴體11中的軸向的孔17形成。
雙燃料-燃料噴射器1此外包括高壓通道19,該高壓通道19從雙燃料-燃料噴射器1的液態(tài)燃料入口21引導(dǎo)到借助于軸向的孔17形成的在第二噴嘴體11中的液態(tài)燃料噴嘴室23。液態(tài)燃料能夠從(例如借助于高壓泵27和軌道29和/或還有單個(gè)壓力存儲(chǔ)器形成的)燃料噴射系統(tǒng)的高壓(HD)供應(yīng)裝置25方面尤其以液態(tài)燃料儲(chǔ)備部例如箱為出發(fā)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)揭簯B(tài)燃料入口21處。
為了有選擇地輸出液態(tài)燃料,雙燃料-燃料噴射器1此外設(shè)立成取決于第二噴嘴針13的(沖程)位置通過雙燃料-燃料噴射器1的液態(tài)燃料噴嘴組件31送出引入到液態(tài)燃料噴嘴室23中的高壓加載的液態(tài)燃料,在噴射運(yùn)行(例如純粹的液態(tài)燃料運(yùn)行或射束點(diǎn)火運(yùn)行)時(shí)尤其噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。
為了在噴射過程的范圍內(nèi)第二噴嘴針13的沖程控制,當(dāng)前作為間接操縱的噴射器提供的雙燃料-燃料噴射器如在圖1中示出的那樣此外具有先導(dǎo)閥(控制閥或伺服閥)33,該先導(dǎo)閥(控制閥或伺服閥)33優(yōu)選地由磁促動(dòng)器(或例如由壓電促動(dòng)器)控制。通過優(yōu)選地連同其促動(dòng)器容納在噴射器罩殼35中的先導(dǎo)閥33雙燃料-燃料噴射器1的與第二噴嘴針13相關(guān)聯(lián)的控制室37能夠以取決于閥位置的方式卸載,尤其通過噴射器內(nèi)部的燃料系統(tǒng)的泄漏流動(dòng)途徑39。泄漏流動(dòng)途徑39以控制室37為出發(fā)點(diǎn)引導(dǎo)到雙燃料-燃料噴射器1的低壓側(cè)(ND)的(控制)泄漏出口41,也就是說通過先導(dǎo)閥33(在節(jié)流的情況下)例如到泄漏收集容器(箱)。
噴射器內(nèi)部的燃料系統(tǒng)的高壓路徑43(在帶有節(jié)流的情況下)此外引導(dǎo)到用于第二噴嘴針13的控制室37處,通過該高壓路徑43控制室37可以高壓通道19為出發(fā)點(diǎn)憑借高壓加載的液態(tài)燃料被加載??刂剖?7優(yōu)選地借助于針引導(dǎo)套管45(以及噴射器罩殼35)限定,該針引導(dǎo)套管45在第二噴嘴體11的軸向的孔17的遠(yuǎn)離噴嘴的端部處容納在該第二噴嘴體11中,其中在軸向的孔17中此外能夠布置有關(guān)閉彈簧(有時(shí)稱為回位彈簧)47,該關(guān)閉彈簧47在關(guān)閉位置中推壓第二噴嘴針13,即抵靠鄰近液態(tài)燃料噴嘴組件31的閥座或噴嘴針座。
為了通過液態(tài)燃料噴嘴組件31輸出液態(tài)燃料以用于液態(tài)燃料噴射運(yùn)行,即從液態(tài)燃料噴嘴室23方面輸出液態(tài)燃料,在第二噴嘴針13處的(關(guān)閉)力平衡能夠通過經(jīng)由先導(dǎo)閥33卸載控制室37解決(泄漏流動(dòng)途徑39打開),從而第二噴嘴針13能夠從閥座升起并且釋放到液態(tài)燃料噴嘴組件31的噴射孔的流動(dòng)途徑。為了關(guān)閉噴嘴閥先導(dǎo)閥33切換到閉鎖位置中(參看圖1),緊接著在控制室37中的壓力通過高壓路徑43重新構(gòu)建并且第二噴嘴針13以關(guān)閉彈簧力支持的方式返回到針座中。
在此顯而易見地液態(tài)燃料用作控制流體以用于加載和卸載控制室37或用于第二噴嘴針13的(液壓的)沖程控制。
為了利用氣態(tài)的燃料(天然氣、生物氣等等)的運(yùn)行,雙燃料-燃料噴射器1此外具有氣體高壓通道49,該氣體高壓通道49從在雙燃料-燃料噴射器1處的可燃?xì)怏w入口51引導(dǎo)到多個(gè)第一噴嘴針5的共同的氣體噴嘴室53(或備選地分支到多個(gè)氣體噴嘴室53)??扇?xì)怏w能夠從燃料噴射系統(tǒng)的供應(yīng)組件54方面供應(yīng)到可燃?xì)怏w入口51處,例如利用直到大約350巴的壓力水平。
經(jīng)由氣體高壓通道49引入的可燃?xì)怏w能夠取決于第一噴嘴針5的沖程位置從氣體噴嘴室53被送出。在此經(jīng)由相應(yīng)的氣體噴嘴針5可有選擇地阻斷從氣體噴嘴室53到雙燃料-燃料噴射器1的氣體噴嘴組件55的與氣體噴嘴針5相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)氣體噴射孔的相應(yīng)的流動(dòng)途徑。就氣體噴嘴組件55而言相應(yīng)的第一噴嘴針5能夠在此關(guān)聯(lián)有一個(gè)或多個(gè)通過該第一噴嘴針5可有選擇地釋放的噴射孔,例如各兩個(gè)噴射孔。
為了多個(gè)氣體噴嘴針5的沖程控制,雙燃料-燃料噴射器1類似于上文針對(duì)液態(tài)燃料噴嘴針13的沖程控制所描述的作用原理而設(shè)立,即用于間接控制第一噴嘴針5。就此而言(如在圖1中也圖示的那樣) 在雙燃料-燃料噴射器1處的第一噴嘴針5中的每個(gè)關(guān)聯(lián)有控制室57或?yàn)樵陔p燃料-燃料噴射器1處的第一噴嘴針5中的每個(gè)提供控制室57以用于利用控制流體進(jìn)行加載。在此如針對(duì)液態(tài)燃料噴嘴針13那樣通過液態(tài)燃料入口21供應(yīng)到雙燃料-燃料噴射器1處的液態(tài)燃料用作用于間接控制氣體噴嘴針5的控制流體。
尤其為了能夠有利地簡(jiǎn)單地控制第一噴嘴針5,此外也全部地并且進(jìn)一步同步地,雙燃料-燃料噴射器1優(yōu)選地具有控制通道59,該控制通道59尤其被提供作為用于多個(gè)第一噴嘴針5的共同的預(yù)控制室并且該控制通道59可通過控制流體(液態(tài)燃料)加載和卸載。用于第一噴嘴針5的控制室57聯(lián)通地連結(jié)到控制通道59處,也就是說分別通過例如借助于節(jié)流孔61形成的流入節(jié)流裝置(Zulaufdrosselvorrichtung)。用于卸載控制通道59的因此用于共同地卸載第一噴嘴針5的控制室57的排放分支63從控制通道59方面通過排放節(jié)流裝置65引導(dǎo)也就是說到低壓側(cè)(ND)。
此外為了經(jīng)由有選擇地卸載第一噴嘴針5的控制通道59或控制室57對(duì)第一噴嘴針5進(jìn)行沖程控制(類似于液態(tài)燃料運(yùn)行)在雙燃料-燃料噴射器1處提供另外的先導(dǎo)閥(控制閥)67。該另外的先導(dǎo)閥67(連同其促動(dòng)器)同樣容納在噴射器罩殼35中。取決于該另外的先導(dǎo)閥67的閥位置控制通道59能夠通過引導(dǎo)通過另外的先導(dǎo)閥67的控制流體排放部63卸載,也就是說到低壓側(cè)(ND)的泄漏出口69,例如到泄漏收集容器(箱)。
為了用于可燃?xì)怏w吹入運(yùn)行能夠通過第二噴嘴組件或氣體噴嘴組件55輸出可燃?xì)怏w,即從氣體噴嘴室53方面輸出可燃?xì)怏w,在相應(yīng)的第一噴嘴針5處的(關(guān)閉)力平衡能夠通過借助所述另外的先導(dǎo)閥67卸載用于第一噴嘴針5的控制通道59以及就此而言相應(yīng)的聯(lián)通地連結(jié)的控制室57而解決(排放部63打開),從而相應(yīng)的第一噴嘴針5能夠從閥座升起并且釋放通到在氣體噴嘴組件55處的噴射孔的流動(dòng)途徑。為了關(guān)閉噴嘴閥所述另外的先導(dǎo)閥67切換到閉鎖位置中(參見圖1),緊接著在控制通道59中并且就此而言在用于第一噴嘴針5的聯(lián)通地連結(jié)的控制室57中的壓力通過帶有流入節(jié)流件72的液態(tài)燃料高壓路徑71重新構(gòu)建并且相應(yīng)的第一噴嘴針5以關(guān)閉彈簧力支持的方式返回到針座中。
根據(jù)例如圖1以及以有利于緊湊的設(shè)計(jì)的方式,第二噴嘴體11優(yōu)選地具有階梯形的輪廓,也就是說帶有靠近噴嘴的第一區(qū)段11a以及與此相對(duì)橫截面擴(kuò)大的遠(yuǎn)離噴嘴的第二區(qū)段11b。在此具有環(huán)形的橫截面的第一噴嘴體包圍第二噴嘴體11的橫截面配合的第一區(qū)段11a,其中(在軸向的方向上觀察)在第一噴嘴體3和第二噴嘴體11之間優(yōu)選地布置有遮蓋第一噴嘴體3的元件73,尤其以間隔片的形式。
利用該布置用于第一噴嘴針5的相應(yīng)的控制室57能夠有利地簡(jiǎn)單地借助于第一噴嘴體3以及間隔片73(和相應(yīng)的氣體噴嘴針5的端部)形成,也就是說在第一噴嘴針5的每個(gè)容納部7的遠(yuǎn)離噴嘴的端部處。此外控制通道59能夠同樣以可簡(jiǎn)單地制造的方式利用間隔片73和/或第二噴嘴體11限定。關(guān)閉彈簧能夠可選地設(shè)置在相應(yīng)的第一噴嘴針5處,該關(guān)閉彈簧尤其在雙燃料-燃料噴射器1的非運(yùn)行情況下將氣體噴嘴針5推壓到關(guān)閉位置中。
在根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射器1的運(yùn)行期間經(jīng)常發(fā)生以帶有氣體的液態(tài)泄漏的形式的混合泄漏,也就是說沿第一噴嘴針5的相應(yīng)的容納部7或在第一噴嘴針5的相應(yīng)的容納部7處。對(duì)于混合泄漏產(chǎn)生的原因是液態(tài)燃料能夠以相應(yīng)的控制室57為出發(fā)點(diǎn)在第一噴嘴針5的外周緣處在從屬于該第一噴嘴針5的容納部7中在朝向氣體噴嘴室53的方向上漏泄(沿在噴嘴針5和容納部7之間的漏泄縫隙),而可燃?xì)怏w能夠沿在容納部7和氣體噴嘴針5之間的這樣的漏泄縫隙或引導(dǎo)縫隙排擠到從屬的控制室57。
尤其為了這樣的混合泄漏從現(xiàn)在起能夠有利地簡(jiǎn)單地得到混合泄漏處理,根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射器1具有混合泄漏收集通道75,該混合泄漏收集通道75聯(lián)通地連接多個(gè)容納部7。在根據(jù)圖1的設(shè)計(jì)方案中混合泄漏收集通道75尤其形成為(在周向方向上延伸的)環(huán)狀通道并且此外尤其以聯(lián)通地連接第一噴嘴針5的全部的容納部7的方式提供。
此外為了有意地處理混合泄漏根據(jù)本發(fā)明在雙燃料-燃料噴射器1處還形成有與混合泄漏收集通道75處于聯(lián)通的混合泄漏排出通道77。通過混合泄漏排出通道77和混合泄漏收集通道75在容納部7處出現(xiàn)的混合泄漏能夠可靠地從容納部7中并且此外從第一噴嘴體3或燃料噴射器1中抽出,尤其通過排出通道77的(排出側(cè)的)出口78運(yùn)送到尤其借助于開頭提及的類型的壓力調(diào)節(jié)裝置形成的后置的處理裝置處。
尤其一種根據(jù)例如圖1的雙燃料-燃料噴射器1的設(shè)計(jì)方案使在此結(jié)構(gòu)上極其低成本地提供混合泄漏收集通道75成為可能,在該設(shè)計(jì)方案中第一噴嘴體3在區(qū)段11a上包圍第二噴嘴體11。隨后還更詳細(xì)地探討這一點(diǎn)。
在根據(jù)圖1(亦見圖la以及圖5)的雙燃料-燃料噴射器1中混合泄漏收集通道75借助于環(huán)形的凹口或凹處形成,尤其借助于環(huán)形槽形成。環(huán)形槽引入到第一噴嘴體3的內(nèi)部的周緣面79中,其中環(huán)形槽在其與槽底相對(duì)的側(cè)邊或開口側(cè)處借助于第二噴嘴體11在形成全面包圍的環(huán)狀空間或環(huán)狀通道的情況下被遮蓋(也就是說經(jīng)由第二噴嘴體11(或其周緣面)的(變細(xì)的)端部區(qū)段11a,該(變細(xì)的)端部區(qū)段11a沉入通過第一噴嘴體3的(通過)開口。如此以簡(jiǎn)單的方式形成的混合泄漏收集通道75與第一噴嘴針5的相應(yīng)的容納部7通過穿透線路81聯(lián)通,尤其分別借助于不必成本過高地制造的孔(該孔優(yōu)選地實(shí)施為傾斜孔并且徑向地遠(yuǎn)離混合泄漏收集通道75延伸到相應(yīng)的容納部7)形成。如同環(huán)形槽那樣孔81也能夠在雙燃料-燃料噴射器1的這樣的設(shè)計(jì)方案中有利地以從第一噴嘴體3的內(nèi)周面79為出發(fā)點(diǎn)可良好接近的方式被施加。
以放大混合泄漏收集容積的方式在根據(jù)圖1到圖5的實(shí)施方式中顯而易見地此外設(shè)置成,使相應(yīng)的在容納部7中引導(dǎo)的第一噴嘴針5在縱向中間的區(qū)段83上在其橫截面方面縮小,其中在容納部7的壁和變細(xì)的區(qū)段83之間提供混合泄漏收集室85,也就是說以環(huán)狀腔的形式。通過這樣形成的混合泄漏收集室85以及從該混合泄漏收集室85分支的傾斜孔81容納部7與混合泄漏收集通道75聯(lián)通。
圖la還更詳細(xì)地圖示了在第一噴嘴針7處的混合泄漏收集室85連同傾斜孔81。
圖2示出了根據(jù)圖1的雙燃料-燃料噴射器1的另一截面圖,尤其示出了該雙燃料-燃料噴射器1的借助于第一噴嘴體3和第二噴嘴體11以及間隔片73形成的噴嘴體模塊。如可從圖2中看出的那樣,與混合泄漏收集通道75處于聯(lián)通中的混合泄漏排出通道77在第一噴嘴體3中的區(qū)段上形成為可簡(jiǎn)單地制造的傾斜孔,其中混合泄漏排出通道77此外相應(yīng)地作為軸向的孔通道延伸通過間隔片73并且通過第二噴嘴體11。
圖3、圖4以及圖5示出了根據(jù)圖1和圖2的雙燃料-燃料噴射器1的第一噴嘴體3的另外的截面圖,尤其更詳細(xì)地圖示了混合泄漏收集通道75的橫截面或?yàn)榱嗽摶旌闲孤┦占ǖ?5的形成引入到第一噴嘴體3中的環(huán)形的凹口。顯而易見地收集通道75當(dāng)前形成為楔形槽。在這樣的設(shè)計(jì)方案中(即在該設(shè)計(jì)方案中混合泄漏收集通道75僅僅具有小的橫截面并且通過穿透孔81連結(jié)容納部7)噴嘴體3的穩(wěn)定性未值得一提地被損害,從而有利地混合泄漏收集通道75也能夠構(gòu)造在第一噴嘴體3處的結(jié)構(gòu)上較弱的區(qū)域中。相應(yīng)的第一噴嘴針5也能夠通過在混合泄漏收集室85或混合泄漏收集通道75之上的區(qū)段和在混合泄漏收集室85或混合泄漏收集通道75之下的區(qū)段在容納部7中被引導(dǎo),伴隨在容納部7處良好的密封。
從現(xiàn)在起根據(jù)圖6到8解釋根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射器1的另一實(shí)施方式。
圖6以截面圖示出了另一實(shí)施方式的第一噴嘴體3。與根據(jù)圖1到5的先前的描述的實(shí)施方式不同第一噴嘴體3在此設(shè)有這樣的混合泄漏收集通道75,即該混合泄漏收集通道75借助于在第一噴嘴體3中的環(huán)形槽形成,該環(huán)形槽直接切割氣體針5的容納部7,尤其在該容納部7的縱向中間的區(qū)域中。以混合泄漏收集通道75為出發(fā)點(diǎn)用于相應(yīng)的容納部7的分離的穿透部81在此有利地不是必要的,除此之外以收集通道75的形式提供了大的混合泄漏收集容積。
與先前的實(shí)施方式不同,利用矩形的橫截面形成的收集通道槽更深地引入到第一噴嘴體3中,就此而言優(yōu)選地在噴嘴體3的相對(duì)材料堅(jiān)固的區(qū)域中形成,當(dāng)前在噴嘴體凸緣的區(qū)域中。由此在有利地低成本的制造中仍然在此外在混合泄漏收集通道75之下和之上的可靠的引導(dǎo)以及在此在第一噴嘴針5處的良好的密封的情況下獲得了高的穩(wěn)定性。
此外與根據(jù)圖1到圖5的設(shè)計(jì)方案不同混合泄漏排出通道77在第一噴嘴體3中通過作為軸向的孔通道的區(qū)段77a提供,該軸向的孔通道與混合泄漏收集通道75聯(lián)通并且隨后經(jīng)由在第一噴嘴體3的遠(yuǎn)離噴嘴的端部處引入的徑向的區(qū)段77b以簡(jiǎn)單的方式聯(lián)通地連結(jié)到在間隔片73和第二噴嘴體11中的另外的軸向的區(qū)段處。
圖7以俯視圖圖示了如此形成的第一噴嘴體3。
圖8(截面的視圖,該截面被引導(dǎo)穿過混合泄漏環(huán)狀通道75的平面)示出了尤其經(jīng)由混合泄漏收集通道75的第一噴嘴針5的容納部7的起聯(lián)通作用的截段。
隨后根據(jù)圖9和圖10還更詳細(xì)地解釋了雙燃料-燃料噴射器1的另一設(shè)計(jì)方案。
圖9以截面圖示出了雙燃料-燃料噴射器1的另一實(shí)施方式的第一噴嘴體3以及容納在該第一噴嘴體3中的第一噴嘴針5。
在該實(shí)施方式中混合泄漏收集通道75借助于聯(lián)通地連接容納部7的槽形成,該槽加工到第一噴嘴體3的遠(yuǎn)離噴嘴的端側(cè)中。槽聯(lián)通地連結(jié)到容納部7處在此通過混合泄漏收集室85實(shí)現(xiàn),該混合泄漏收集室85為了提供混合泄漏收集容積在容納部7的相應(yīng)的遠(yuǎn)離噴嘴的端部處借助于容納部7的橫截面擴(kuò)大而形成。
相應(yīng)的混合泄漏收集室85能夠在此以簡(jiǎn)單的方式以第一噴嘴體3的遠(yuǎn)離噴嘴的端側(cè)為出發(fā)點(diǎn)被加工到該第一噴嘴體3中,例如作為孔或借助于以其他的方式的材料去除。顯而易見地在雙燃料-燃料噴射器1的該設(shè)計(jì)方案中針引導(dǎo)套管87設(shè)置在相應(yīng)的容納部7或混合泄漏收集室85中,該針引導(dǎo)套管87遠(yuǎn)離噴嘴地在端部側(cè)地引導(dǎo)第一氣體噴嘴針5。通過針引導(dǎo)套管87以及相應(yīng)的第一噴嘴針5的對(duì)應(yīng)地確定尺寸的端部區(qū)段能夠在此以簡(jiǎn)單的方式限定用于第一噴嘴針5的多樣的控制橫截面和/或控制室57。
為了確??赡艿耐ㄟ^容納部7的起引導(dǎo)作用的區(qū)段沿著容納部7漏泄的氣體泄漏或從控制室57在朝向氣體噴嘴組件55的方向上漏泄的液態(tài)燃料能夠可靠地進(jìn)入到混合泄漏收集室85中,針引導(dǎo)套管87能夠?qū)Υ撕线m地在尤其在控制室57之外的區(qū)段上實(shí)施成設(shè)有至少一個(gè)通孔89,尤其在該針引導(dǎo)套管87的靠近噴嘴的在橫截面擴(kuò)大的區(qū)域的凸肩處支撐的端部處。如在圖9中示出的那樣,能夠備選地設(shè)置夾緊套管91,該夾緊套管91相對(duì)起遮蓋作用的元件73(尤其間隔片73)推壓容納在容納部7的橫截面擴(kuò)大的區(qū)域中的針引導(dǎo)套管87。相應(yīng)的氣態(tài)泄漏或液態(tài)泄漏能夠在此通過夾緊套管91的一個(gè)或多個(gè)徑向的通孔89進(jìn)入到相應(yīng)的混合泄漏收集室85中并且通過混合泄漏收集室85進(jìn)入到混合泄漏收集通道75中。
為了排出混合泄漏,混合泄漏收集通道75再次聯(lián)通地連結(jié)到混合泄漏排出通道77處?;旌闲孤┡懦鐾ǖ?7的區(qū)段以混合泄漏收集通道75為出發(fā)點(diǎn)借助于徑向的分支77b同樣在第一噴嘴體3的端側(cè)處形成。
圖10示出了根據(jù)圖9的第一噴嘴體3以及間隔片73和第二噴嘴體11,其再次組合成雙燃料-燃料噴射器1的噴嘴體模塊。如圖10圖示的那樣,第一噴嘴體3遠(yuǎn)離噴嘴地在端部側(cè)地借助于間隔片73遮蓋,從而混合泄漏收集通道75在第一噴嘴體3和間隔片73之間形成。在此混合泄漏收集室85此外也以簡(jiǎn)單的方式(作為包圍的容積)被限定,除此之外限定了第一噴嘴針5的控制室57以及混合泄漏排出通道77的徑向的區(qū)段77b。如圖10另外圖示的那樣,混合泄漏排出通道77通過孔區(qū)段延續(xù)進(jìn)一步穿過間隔片73以及第二噴嘴體11。
顯而易見地在此獲得了雙燃料-燃料噴射器1的有利地待可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)且緊湊的結(jié)構(gòu)。