DE102018208857A1

DE102018208857A1 - Injector for gaseous and liquid fuels

Info

Publication number: DE102018208857A1
Application number: DE102018208857.8A
Authority: DE
Inventors: Jochen Wessner; Martin Katz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-12
Also published as: CN110566387A; CN110566387B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (10) für gasförmige und flüssige Brennstoffe, mit einem Injektorgehäuse (11), mit einem entlang einer Längsachse (14) hubbeweglich angeordneten ersten Ventilglied (16) zum zumindest mittelbaren Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung (36) für flüssigen Brennstoff in einem in Richtung der Längsachse (14) heb- und senkbar angeordneten zweiten Ventilglied (22), und mit einem das zweite Ventilglied (22) vorzugsweise konzentrisch umgebenden Haltekörper (12), wobei in einen Raum (32) zwischen dem zweiten Ventilglied (22) und dem Haltekörper (12) gasförmiger Brennstoff zuführbar und über einen zwischen dem zweiten Ventilglied (22) und dem Haltekörper (12) ausgebildeten Dichtsitz (46) in einer angehobenen Stellung des zweiten Ventilglieds (22) zum Haltekörper (12) der gasförmige Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einblasbar ist.

The invention relates to an injector (10) for gaseous and liquid fuels, having an injector housing (11), with a first valve member (16) arranged to be liftably arranged along a longitudinal axis (14) for at least indirectly releasing and closing at least one injection opening (36) for liquid Fuel in a in the direction of the longitudinal axis (14) raised and lowered arranged second valve member (22), and with a second valve member (22) preferably concentrically surrounding holding body (12), wherein in a space (32) between the second valve member ( 22) and the holding body (12) supplied gaseous fuel and a formed between the second valve member (22) and the holding body (12) sealing seat (46) in a raised position of the second valve member (22) to the holding body (12) of the gaseous fuel is inflatable in a combustion chamber of an internal combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Injektor für gasförmige und flüssige Brennstoffe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an injector for gaseous and liquid fuels having the features of the preamble of claim 1.

Ein Injektor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der EP 1 114 246 B1 bekannt. Der bekannte Injektor dient primär dem Einblasen von Gas in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Hierbei wird zur (Selbst-) Zündung des Gases zusätzlich eine Dieseleinspritzung verwendet. Mit dem bekannten Injektor ist es möglich, sowohl die Gaseinblasung als auch die Dieseleinspritzung mit ein und demselben Injektor durchzuführen. Hierzu weist der Injektor zwei koaxial zueinander angeordnete Ventilglieder in Form einer Düsennadel und einer Gasnadel auf, wobei das äußere Ventilglied wiederum von einem Haltekörper radial umgeben ist. Der Haltekörper ist Bestandteil des Injektorgehäuses, das heißt, dass er zumindest mittelbar mit dem Zylinderkopf (starr) verbunden ist. Das in Bezug auf die Längsachse der beiden Ventilglieder radial äußere Ventilglied weist weiterhin wenigstens eine Einspritzöffnung zum Einspritzen des Kraftstoffs auf. Durch Anheben des radial inneren Ventilglieds zum radial äußeren Ventilglied in Richtung der Längsachse wird über die wenigstens eine Einspritzöffnung Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt, um die Zündung des Gases zu bewirken. Wesentlich dabei ist, dass das Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine in einer definierten Position in den Brennraum erfolgt. Daher ist es erforderlich, dass das radial äußere, die wenigstens eine Einspritzöffnung aufweisende Ventilglied (Gasnadel) zum Haltekörper in einer definierten Drehwinkellage zur Längsachse angeordnet ist. Eine derartige Winkelpositionierung erfolgt typischerweise durch eine entsprechende Formschlussgeometrie zwischen den relevanten Bauteilen, was jedoch mit einer mechanischen Reibung einhergeht, die möglichst vermieden werden soll. Darüber hinaus kann es je nach Anwendungsfall auch wünschenswert sein, wenn auch das radial innere Ventilglied (Düsennadel), das zum zumindest mittelbaren Freigeben bzw. Verschließen der wenigstens einen Einspritzöffnung am radial äußeren Ventilglied (Gasnadel) dient, in Bezug zum radial äußeren Ventilglied in einer bestimmten Drehwinkellage zur Längsachse angeordnet ist.An injector having the features of the preamble of claim 1 is known from EP 1 114 246 B1 known. The known injector is primarily used for blowing gas into the combustion chamber of an internal combustion engine. In addition, a diesel injection is used for (self) ignition of the gas. With the known injector, it is possible to perform both the gas injection and the diesel injection with one and the same injector. For this purpose, the injector has two coaxially arranged valve members in the form of a nozzle needle and a gas needle, wherein the outer valve member is in turn surrounded radially by a holding body. The holding body is part of the injector, that is, that it is at least indirectly connected to the cylinder head (rigid). The radially outer valve member with respect to the longitudinal axis of the two valve members also has at least one injection opening for injecting the fuel. By lifting the radially inner valve member toward the radially outer valve member in the direction of the longitudinal axis, fuel is injected into the combustion chamber via the at least one injection opening in order to effect the ignition of the gas. It is essential that the injection of the fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine takes place in a defined position in the combustion chamber. Therefore, it is necessary that the radially outer, the at least one injection port having valve member (gas needle) is arranged to the holding body in a defined rotational angular position to the longitudinal axis. Such an angular positioning is typically carried out by a corresponding fit geometry between the relevant components, but this is accompanied by a mechanical friction, which should be avoided as possible. In addition, it may also be desirable, depending on the application, although the radially inner valve member (nozzle needle), which serves for at least indirectly releasing or closing the at least one injection port on the radially outer valve member (gas needle), with respect to the radially outer valve member in a certain angular position is arranged to the longitudinal axis.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Injektor für gasförmige und flüssige Brennstoffe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass er eine reibungsfreie Positionierung der Drehwinkellage des radial äußeren Ventilglieds (Gasnadel) zum Haltekörper ermöglicht. Hierzu ist es vorgesehen, dass an dem radial äußeren (zweiten) Ventilglied und am Haltekörper in Wirkverbindung zueiander angeordnete erste Magnetelemente vorgesehen sind, die das zweite (radial äußere) Ventilglied mit der wenigstens einen Einspritzöffnung in einer definierten Drehwinkellage zum Haltekörper positionieren.The injector for gaseous and liquid fuels according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it allows a frictionless positioning of the angular position of the radially outer valve member (gas needle) to the holding body. For this purpose, it is provided that on the radially outer (second) valve member and on the holding body in zueiander arranged zueiander arranged first magnetic elements which position the second (radially outer) valve member with the at least one injection opening in a defined rotational position to the holding body.

Der Erfindung liegt somit die Lehre zugrunde, die Positionierung zwischen den beiden relevanten Elementen (radial äußeres Ventilglied und Haltekörper) durch magnetische Kräfte zu bewirken. Dadurch ist keine direkte Anlage bzw. kein direkter Anlagekontakt zur Führung zwischen dem Haltekörper und dem radial äu-ßeren Ventilglied erforderlich, wodurch auch keine Reibung mit damit verbundenen Verlusten erzeugt wird.The invention is therefore based on the teaching to effect the positioning between the two relevant elements (radially outer valve member and holding body) by magnetic forces. As a result, no direct contact or no direct contact with the guide between the holding body and the radially outer ßeren valve member is required, whereby no friction with associated losses is generated.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Injektors für gasförmige und flüssige Brennstoffe sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the injector for gaseous and liquid fuels according to the invention are listed in the subclaims.

Um einerseits die Magnetelemente möglichst kompakt auszubilden, und andererseits genügend hohe Magnetkräfte erzeugen zu können, die das zweite Ventilglied zum Haltekörper positionieren, ist es in einer bevorzugten konstruktiven Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass am zweiten Ventilglied und am Haltekörper jeweils mehrere, vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelabständen um die Längsachse angeordnete erste Magnetelemente vorgesehen sind.On the one hand to form the magnetic elements as compact as possible, and on the other hand to generate sufficiently high magnetic forces, which position the second valve member to the holding body, it is provided in a preferred constructive development of the invention that the second valve member and the holding body in each case several, preferably at equal angular intervals provided around the longitudinal axis arranged first magnetic elements.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, bei der zusätzlich auch das erste Ventilglied zu dem die wenigstens eine Einspritzöffnung aufweisenden zweiten Ventilglied in seiner Drehwinkellage in Bezug zur Längsachse positioniert ist, sieht vor, dass am ersten Ventilglied und am zweiten Ventilglied zusammenwirkende zweite Magnetelemente angeordnet sind, die das erste Ventilglied in einer definierten Drehwinkellage zum zweiten Ventilglied positionieren.A further preferred embodiment of the invention, in which in addition the first valve member to the at least one injection port having second valve member is positioned in its rotational angle relative to the longitudinal axis, provides that on the first valve member and the second valve member cooperating second magnetic elements are arranged, position the first valve member in a defined angular position to the second valve member.

In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es in Analogie zu den ersten Magnetelementen vorgesehen, dass an den beiden Ventilgliedern jeweils mehrere, vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelabständen um die Längsachse angeordnete zweite Magnetelemente vorgesehen sind. Dadurch lässt sich einerseits die Baugröße der zweiten Magnetelemente reduzieren, und zum anderen werden symmetrische Kraftverhältnisse in Bezug zur Längsachse ermöglicht.In a further development of the suggestion made last, it is provided in analogy to the first magnetic elements that a plurality of second magnetic elements, preferably arranged at uniform angular intervals around the longitudinal axis, are provided on the two valve members. As a result, on the one hand, the size of the second magnetic elements can be reduced and, on the other hand, symmetrical force ratios in relation to the longitudinal axis are made possible.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Injektors für den Fall, dass zweite Magnetelemente vorgesehen sind, sieht vor, dass die Anzahl der ersten Magnetelemente und der zweiten Magnetelemente gleich ist, und dass die ersten und die zweiten Magnetelemente in ihrer Drehwinkellage zur Längsachse zueinander paarweise ausgerichtet sind. Eine derartige Anordnung bzw. Ausrichtung optimiert die Ausrichtung bzw. Anordnung der Magnetfelder zwischen den beiden Ventilelementen und dem Haltekörper.A further preferred embodiment of the injector in the event that second magnetic elements are provided, provides that the number of first magnetic elements and the second magnetic elements is the same, and that the first and the second magnetic elements in its rotational angle position Longitudinal axis are aligned in pairs. Such an arrangement or alignment optimizes the alignment or arrangement of the magnetic fields between the two valve elements and the holding body.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit der Geometrie der ersten und gegebenenfalls der zweiten Magnetelemente, die in vorteilhafter Art und Weise in einer senkrecht zur Längsachse des Injektors verlaufenden Ebene jeweils ringsegmentförmig ausgebildet sind.A further embodiment of the invention is concerned with the geometry of the first and optionally the second magnetic elements, which are each formed in an advantageous manner in a plane extending perpendicular to the longitudinal axis of the injector plane ring segment.

Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass die ersten und gegebenenfalls die zweiten Magnetelemente oberflächenbündig mit einander zugewandten Innen- bzw. Außenumfangsflächen des zweiten Ventilglieds, des Haltekörpers und gegebenenfalls des ersten Ventilglieds abschließen. Eine derartige Anordnung bzw. Ausbildung der ersten und gegebenenfalls zweiten Magnetelemente bewirkt einen minimalen Abstand zwischen den jeweiligen Magnetelementen zur Vergrößerung der magnetisch wirksamen Kräfte, ohne dass dabei die Strömungseigenschaften des Kraftstoffs bzw. des Gases in den Bereichen der Magnetelemente beeinflusst werden.In particular, it is provided that the first and optionally the second magnetic elements finish flush with each other facing inner and outer peripheral surfaces of the second valve member, the holding body and optionally the first valve member. Such an arrangement or design of the first and possibly second magnetic elements causes a minimum distance between the respective magnetic elements to increase the magnetically active forces, without thereby influencing the flow properties of the fuel or of the gas in the regions of the magnetic elements.

Um die Magnetkräfte der ersten Magnetelemente von den Magnetkräften der zweiten Magnetelemente zu entkoppeln oder/und eine Anpassung der Anordnung der Magnetelemente an die Bauteilgeometrie des Injektors zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die ersten und die zweiten Magnetelemente in Richtung der Längsachse an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind.In order to decouple the magnetic forces of the first magnetic elements from the magnetic forces of the second magnetic elements and / or to allow an adaptation of the arrangement of the magnetic elements to the component geometry of the injector, it is provided that the first and the second magnetic elements are arranged at different positions in the direction of the longitudinal axis are.

Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung befasst sich mit der Möglichkeit, die Position des radial äußeren (zweiten) Ventilglieds bzw. der Gasnadel zu erfassen, um damit auf die Durchströmung des Injektors durch das Gas zu schließen. Auch kann dadurch die Schließposition, in der kein Gas in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingeblasen wird, detektiert werden. Hierzu ist es vorgesehen, dass am Haltekörper ein Hallsensorelement zur Bestimmung der axialen Position des zweiten Ventilglieds in Bezug zur Längsachse angeordnet ist.An additional development of the invention is concerned with the possibility of detecting the position of the radially outer (second) valve member or the gas needle in order to close the flow of the injector through the gas. Also, thereby, the closing position, in which no gas is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine, can be detected. For this purpose, it is provided that a Hall sensor element for determining the axial position of the second valve member with respect to the longitudinal axis is arranged on the holding body.

In Weiterbildung dieses Vorschlags ist es vorgesehen, dass das Hallsensorelement mit einem am zweiten Ventilglied angeordneten Magnetelement zusammenwirkt. Dieses Magnetelement kann beispielsweise identisch zum ersten Magnetelement sein bzw. durch das erste Magnetelement gebildet werden.In a further development of this proposal, it is provided that the Hall sensor element cooperates with a magnetic element arranged on the second valve member. This magnetic element can for example be identical to the first magnetic element or be formed by the first magnetic element.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in:

1 den einem Brennraum zugewandten (unteren) axialen Endbereich eines Injektors für gasförmige und flüssige Brennstoffe in einem Längsschnitt und
2 eine Ansicht in Richtung II-II der 1.

This shows in:

1 the combustion chamber facing a (lower) axial end portion of an injector for gaseous and liquid fuels in a longitudinal section and
2 a view in the direction II - II of the 1 ,

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

Der in den 1 und 2 ausschnittsweise dargestellte Injektor 10 dient sowohl dem Einspritzen von flüssigem Kraftstoff (Diesel) als auch von Gas, insbesondere Erdgas, in den nicht gezeigten Brennraum einer Brennkraftmaschine. Dabei kann der gasförmige bzw. flüssige Brennstoff durch den Injektor 10 unabhängig voneinander in den Brennraum abgegeben werden. In der Praxis dient der Injektor 10 bei einem gasanbetriebenen Motor dazu, zur (Selbst-)Zündung des Gases kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts des Kolbens den flüssigen Kraftstoff einzuspritzen, der dann durch Selbstzündung auch für die Entzündung des Gases sorgt.The in the 1 and 2 fragmentary injector 10 serves both the injection of liquid fuel (diesel) and gas, in particular natural gas, in the combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine. In this case, the gaseous or liquid fuel through the injector 10 be discharged independently into the combustion chamber. In practice, the injector serves 10 in the case of a gas-powered engine, to ignite the gas (shortly before it reaches top dead center of the piston) to inject the liquid fuel, which then also ignites the gas by means of auto-ignition.

Der Injektor 10 weist ein im Einzelnen nicht gezeigtes Injektorgehäuse 11 mit einem Haltekörper 12 auf, der im dargestellten Ausschnitt hülsenförmig ausgebildet ist. Koaxial zu einer Längsachse 14 des Haltekörpers 12, der zusammen mit dem erwähnten Injektorgehäuse in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine einsetzbar ist, ist im Haltekörper 12 ein inneres, erstes Ventilglied 16 in Form einer Düsennadel 17 angeordnet. Die Düsennadel 17 ist mittels eines lediglich symbolisch dargestellten Aktors 20 in Richtung der Längsachse 14 heb- und senkbar angeordnet. Bei dem Aktor 20 kann es sich beispielsweise um einen Magnetaktor handeln.The injector 10 has a not shown in detail injector 11 with a holding body 12 on, which is sleeve-shaped in the illustrated section. Coaxial to a longitudinal axis 14 of the holding body 12 , which is insertable together with said injector in the cylinder head of the internal combustion engine, is in the holding body 12 an inner, first valve member 16 in the form of a nozzle needle 17 arranged. The nozzle needle 17 is by means of an actuator only symbolically represented 20 in the direction of the longitudinal axis 14 raised and lowered arranged. At the actor 20 it may be, for example, a magnetic actuator.

Das erste, innere Ventilglied 16 ist von einem zweiten Ventilglied 22 radial umgeben, welches wiederum koaxial zur Längsachse 14 angeordnet ist. Das zweite Ventilglied 22 ist in Form einer sogenannten Gasnadel 23 ausgebildet und wiederum radial von dem Haltekörper 12 umfasst.The first, inner valve member 16 is from a second valve member 22 radially surrounded, which in turn is coaxial with the longitudinal axis 14 is arranged. The second valve member 22 is in the form of a so-called gas needle 23 formed and in turn radially from the holding body 12 includes.

Auch das zweite Ventilglied 22 ist mittels eines lediglich symbolisch dargestellten Aktors 25 heb- und senkbar in Richtung der Längsachse 14 angeordnet. Zwischen den beiden Ventilgliedern 16, 22 ist ein erster Radialraum 28 ausgebildet, in dem unter Druck stehender Kraftstoff angeordnet ist. Der erste Radialraum 28 ist über eine lediglich symbolisch dargestellte Einrichtung 30 mit dem unter Druck stehenden (flüssigen) Kraftstoff versorgbar. Zwischen dem zweiten Ventilglied 22 und dem Haltekörper 12 ist ein zweiter Radialraum 32 ausgebildet, in dem das ebenfalls unter Druck stehende Gas angeordnet ist. Die Versorgung des zweiten Radialraums 32 mit dem Gas erfolgt über eine ebenfalls lediglich symbolisch dargestellte Einrichtung 34.Also the second valve member 22 is by means of an actuator only symbolically represented 25 Can be raised and lowered in the direction of the longitudinal axis 14 arranged. Between the two valve members 16 . 22 is a first radial space 28 formed in the pressurized fuel is arranged. The first radial space 28 is about a purely symbolic device 30 supplied with the pressurized (liquid) fuel. Between the second valve member 22 and the holding body 12 is a second radial space 32 formed in which the also pressurized gas is arranged. The supply of the second radial space 32 with the Gas is via a likewise only symbolically represented device 34 ,

Das zweite Ventilglied 22 bzw. die Gasnadel 23 weist an dem dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Ende wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, im Ausführungsbeispiel in Bezug zur Längsachse 14 schräg angeordnete Einspritzöffnungen 36 auf. Über die wenigstens eine Einspritzöffnung 36 wird in dem ersten Radialraum 28 befindlicher Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Zur Steuerung des Durchflusses durch die wenigstens eine Einspritzöffnung 36 ist zwischen einer Außenfläche des ersten Ventilglieds 16 und einer radial umlaufenden Innenwand 38 des zweiten Ventilglieds 22 bzw. der Gasnadel 23 ein erster Dichtsitz 40 ausbildbar. Weiterhin ist zwischen einer radial um die Längsachse 14 umlaufenden Dichtkante 42 des zweiten Ventilglieds 22 bzw. der Gasnadel 23 und einer radial an einer Innenwand des Haltekörpers 12 umlaufenden, schräg angeordneten Dichtfläche 44 ein zweiter Dichtsitz 46 ausbildbar. Der zweite Dichtsitz 46 wird ausgebildet, wenn das zweite Ventilglied 22 bzw. die Gasnadel 23 in ihrer unteren (Schließ-)Position angeordnet ist. Der erste Dichtsitz 40 wird demgegenüber durch eine definierte Stellung der beiden Ventilglieder 16, 22 in Richtung der Längsachse 14 zueinander ausgebildet bzw. erzielt.The second valve member 22 or the gas needle 23 has at the combustion chamber of the internal combustion engine facing the end of at least one, preferably a plurality, in the embodiment in relation to the longitudinal axis 14 obliquely arranged injection openings 36 on. About the at least one injection opening 36 becomes in the first radial space 28 located fuel injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. For controlling the flow through the at least one injection opening 36 is between an outer surface of the first valve member 16 and a radially encircling inner wall 38 of the second valve member 22 or the gas needle 23 a first sealing seat 40 formable. Furthermore, between a radially about the longitudinal axis 14 circumferential sealing edge 42 of the second valve member 22 or the gas needle 23 and one radially on an inner wall of the holding body 12 circumferential, obliquely arranged sealing surface 44 a second sealing seat 46 formable. The second sealing seat 46 is formed when the second valve member 22 or the gas needle 23 is arranged in its lower (closed) position. The first sealing seat 40 in contrast, by a defined position of the two valve members 16 . 22 in the direction of the longitudinal axis 14 trained or achieved.

Um sicherzustellen, dass das zweite Ventilglied 22 bzw. die Gasnadel 23 in Bezug zur Längsachse 14 eine definierte Drehwinkellage einnimmt, sodass auch die wenigstens eine Einspritzöffnung 36 in Bezug zum Brennraum der Brennkraftmaschine sich stets an der selben Position befindet, ist an einer im Querschnitt runden Außenwand 48 des zweiten Ventilglieds 22 sowie an einer im Querschnitt ebenfalls runden Innenwand 50 des Haltekörpers 12 jeweils oberflächenbündig mit dem zweiten Ventilglied 22 bzw. dem Haltekörper 12 jeweils ein erstes Magnetelement 52, 54 angeordnet. Die beiden Magnetelemente 52, 54 begrenzen auch unmittelbar den zweiten Radialraum 32 und sind darüber hinaus in Richtung der Längsachse 14 beispielhaft in der Schließstellung des zweiten Ventilglieds 22 an derselben axialen Position angeordnet.To ensure that the second valve member 22 or the gas needle 23 in relation to the longitudinal axis 14 assumes a defined angular position, so that the at least one injection opening 36 in relation to the combustion chamber of the internal combustion engine is always located at the same position, is at a round outer wall in cross-section 48 of the second valve member 22 as well as on a cross-sectionally also round inner wall 50 of the holding body 12 each flush with the second valve member 22 or the holding body 12 each a first magnetic element 52 . 54 arranged. The two magnetic elements 52 . 54 also immediately limit the second radial space 32 and are also in the direction of the longitudinal axis 14 by way of example in the closed position of the second valve member 22 arranged at the same axial position.

Wesentlich dabei ist, dass die beiden ersten Magnetelemente 52, 54 derart zueinander angeordnet bzw. magnetisiert sind, dass zwischen den beiden ersten Magnetelementen 52, 54 eine magnetische Anziehungskraft entsteht, über die das zweite Ventilglied 22 bzw. die Gasnadel 23 zum Haltekörper 12 und somit in einer definierten Drehwinkellage in Bezug zur Längsachse 14 ausgerichtet bzw. positioniert ist. Die beiden ersten Magnetelemente 52, 54 weisen jeweils im Querschnitt eine ringsegmentförmige Form auf, wobei deren Dicke d geringer ist als die jeweilige Dicke D des zweiten Ventilglieds 22 bzw. der Gasnadel 23 und des Haltekörpers 12 im jeweiligen Bereich der Magnetelemente 52, 54. It is essential that the first two magnetic elements 52 . 54 are arranged or magnetized to each other such that between the two first magnetic elements 52 . 54 a magnetic attraction arises over which the second valve member 22 or the gas needle 23 to the holding body 12 and thus in a defined angular position with respect to the longitudinal axis 14 is aligned or positioned. The first two magnetic elements 52 . 54 each have in cross section a ring-segment-shaped shape, wherein the thickness d is less than the respective thickness D of the second valve member 22 or the gas needle 23 and the holding body 12 in the respective area of the magnetic elements 52 . 54 ,

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beispielsweise um 180° in Bezug zur Längsachse 14 versetzt jeweils zwei erste Magnetelemente 52, 54 an dem zweiten Ventilglied 22 bzw. dem Haltekörper 12 vorgesehen sind.It is particularly advantageous if, for example, by 180 ° with respect to the longitudinal axis 14 each offset two first magnetic elements 52 . 54 on the second valve member 22 or the holding body 12 are provided.

Anhand der 1 ist darüber hinaus erkennbar, dass oberhalb des ersten Magnetelements 54 am Haltekörper 12 ein Hallsensorelement 56 vorgesehen ist. Das Hallsensorelement 56 ist mittels einer Leitung 58 mit einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung verbunden. Mittels des Hallsensorelements 56 lässt sich die axiale Position des zweiten Ventilglieds 22 bzw. der Gasnadel 23 in Bezug zum Haltekörper 12 erfassen. Hierzu wirkt das Hallsensorelement 56 mit einem am zweiten Ventilglied 22 vorgesehenen weiteren Magnetelement 60 zusammen, das beispielsweise Bestandteil des ersten Magnetelements 52 sein kann, oder ein von dem ersten Magnetelement 52 separates Magnetelement 60.Based on 1 is also apparent that above the first magnetic element 54 on the holding body 12 a Hall sensor element 56 is provided. The Hall sensor element 56 is by means of a line 58 connected to an evaluation device, not shown. By means of the Hall sensor element 56 can be the axial position of the second valve member 22 or the gas needle 23 in relation to the holding body 12 capture. For this purpose, the Hall sensor element acts 56 with one on the second valve member 22 provided further magnetic element 60 together, for example, part of the first magnetic element 52 may be, or one of the first magnetic element 52 separate magnetic element 60 ,

Um darüber hinaus die Drehwinkelposition des ersten Ventilglieds 16 bzw. der Düsennadel 17 zum zweiten Ventilglied 22 bzw. zur Gasnadel 23 zu festzulegen, weisen darüber hinaus die beiden Ventilglieder 16, 22 zweite Magnetelemente 62, 64 auf. Die beispielhaft in Richtung der Längsachse 14 zu den ersten Magnetelementen 52, 54 beabstandeten zweiten Magnetelemente 62, 64 sind in analoger Weise zu den beiden ersten Magnetelementen 52, 54 angeordnet bzw. ausgebildet, das heißt, dass sie ebenfalls ringsegmentförmig ausgebildet sind und mit einer Außenumfangsfläche 66 des ersten Ventilglieds 16 bzw. einer Innenumfangsfläche 68 des zweiten Ventilglieds 22 oberflächenbündig abschließen. Ebenso ist es vorgesehen, dass in Bezug zur Längsachse 14 um 180° versetzt weitere zweite Magnetelemente 62, 64 an den beiden Ventilgliedern 16, 22 vorgesehen sind. Weiterhin ist anhand der 2 erkennbar, dass die ersten und die zweiten Magnetelemente 52, 54, 62, 64 paarweise jeweils an derselben Drehwinkelposition in Bezug zur Längsachse 14 befinden.In addition, the rotational angular position of the first valve member 16 or the nozzle needle 17 to the second valve member 22 or to the gas needle 23 to determine, moreover, the two valve members 16 . 22 second magnetic elements 62 . 64 on. The example in the direction of the longitudinal axis 14 to the first magnetic elements 52 . 54 spaced second magnetic elements 62 . 64 are analogous to the first two magnetic elements 52 . 54 arranged or formed, that is, that they are also formed ring-segment-shaped and having an outer peripheral surface 66 of the first valve member 16 or an inner peripheral surface 68 of the second valve member 22 finish flush with the surface. Likewise, it is provided that in relation to the longitudinal axis 14 180 ° offset further second magnetic elements 62 . 64 on the two valve members 16 . 22 are provided. Furthermore, based on the 2 recognizable that the first and the second magnetic elements 52 . 54 . 62 . 64 in pairs at the same angle of rotation position with respect to the longitudinal axis 14 are located.

Der soweit beschriebene Injektor 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The injector described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1114246 B1 [0002]

Claims

Injector (10) for gaseous and liquid fuels, with a holding body (12) and with a along a longitudinal axis (14) of the holding body (12) liftably arranged first valve member (16) for at least indirectly releasing and closing at least one injection port (36) for liquid fuel, wherein the at least one injection opening (36) in a longitudinal axis (14) raised and lowered arranged second valve member (22) is surrounded by the holding body (12), wherein in a space (32) between the second valve member (22) and the holding body (12) gaseous fuel can be supplied and wherein a formed between the second valve member (22) and the holding body (12) sealing seat (46) in a raised position of the second valve member (22) to the holding body (12) the gaseous fuel is inflatable in a combustion chamber of an internal combustion engine, characterized in that the second valve member (22) un d are provided on the holding body (12) in operative connection with one another arranged first magnetic elements (52, 54) which position the second valve member (22) in a defined rotational position with respect to the longitudinal axis (14) of the holding body (12).

Injector after Claim 1 , characterized in that on the second valve member (22) and on the holding body (12) each have a plurality, preferably at equal angular intervals about the longitudinal axis (14) arranged first magnetic elements (52, 54) are provided.

Injector after Claim 1 or 2 , characterized in that on the first valve member (16) and the second valve member (22) in operative connection zueiander arranged second magnetic elements (62, 64) are provided, the first valve member (16) in a defined rotational angle position with respect to the longitudinal axis (14) to the second valve member (22).

Injector after Claim 3 , characterized in that on the two valve members (16, 22) each have a plurality of, preferably at equal angular intervals about the longitudinal axis arranged second magnetic elements (62, 64) are provided.

Injector after Claim 3 or 4 , characterized in that the number of the first magnetic elements (52, 54) and the second magnetic elements (62, 64) is the same, and that the first and the second magnetic elements (52, 54, 62, 64) in their rotational angle position to the longitudinal axis ( 14) are aligned in pairs.

Injector after one of Claims 1 to 5 , characterized in that the first and possibly the second magnetic elements (52, 54, 62, 64) in a plane perpendicular to the longitudinal axis (14) extending plane are each formed in a ring segment.

Injector after Claim 6 , characterized in that the first and possibly the second magnetic elements (52, 54, 62, 64) flush with the surface facing each other inner or outer peripheral surfaces (48, 50, 66, 68) of the second valve member (22), the holding body ( 12) and possibly the first valve member (16) complete.

Injector after one of Claims 3 to 7 , characterized in that the first and the second magnetic elements (52, 54, 62, 64) in the direction of the longitudinal axis (14) are arranged at different positions.

Injector after one of Claims 1 to 8th , characterized in that on the holding body (12) has a Hall sensor element (56) for determining the axial position of the second valve member (22) with respect to the longitudinal axis (14) is arranged.

Injector after Claim 9 , characterized in that the Hall sensor element (56) cooperates with a first magnetic element (52) arranged on the second valve element (22) or else a magnetic element (60) which is separate from the first magnetic element.