CN107208560A - 双燃料‑燃料喷射器 - Google Patents

Abstract

双燃料‑燃料喷射器（1）具有：‑第一喷射器单元（3），所述第一喷射器单元被提供用于利用第一主燃料的第一喷射器运行类型；‑第二喷射器单元（17），所述第二喷射器单元被提供用于利用第二主燃料的第二喷射器运行类型；‑喷射器储存器（55）；其特征在于，所述双燃料‑燃料喷射器（1）设立成取决于相应的喷射器运行类型要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器（55）。

Description

双燃料-燃料喷射器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的双燃料-燃料喷射器（Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor）。所述双燃料-燃料喷射器尤其设立成用于同气态第一燃料或可燃气体以及同液态的第二燃料或液态燃料（Flüssigkraftstoff）进行使用。

背景技术

在尤其在大功率马达（Großmotoren）的情况下应用双燃料-燃料喷射器的情况下，通常提出以下问题，即如何在注意在马达处的相应的装入状况的情况下除了用于液态燃料的储存容积以外还将大的气体储存容积（尤其各在（高压）单个压力储存器的范围内）能够安放在所述喷射器处。要争取大的气体储存容积，以便使压力降在气体喷出期间保持得低，尤其因为由于经由活塞冲程所改变的在气体与燃烧空间压力之间的差压力水平而总归已经得到巨大的困难，即将期望的气体量放出到所述燃烧空间中。

如果出于结构方面的视角来看无法将对于100%马达满载所需的气体和液态燃料储存器集成在喷射器中，则必须关于储存器大小方面探讨（eingegangen）妥协。这在如下马达的情况下（所述马达既设计成用于可燃气体运行又设计成用于液态燃料运行）要么涉及（gehen…zu）两个运行类型的负载要么强烈得很多地涉及仅一个运行类型的负载。由此，可能以不利的方式造成带有受限的马达功率的运行类型。

发明内容

从这里出发，本发明基于以下任务，即说明一种双燃料-燃料喷射器，所述双燃料-燃料喷射器适用于以小的结构空间提供所要求的储存需求。

该任务通过带有权利要求1的特征的双燃料-燃料喷射器来解决。

本发明的有利的改进方案和实施方式在其它实施方式中说明。

根据本发明提出一种双燃料-燃料喷射器，所述双燃料-燃料喷射器例如能够同大功率马达进行应用、例如在机动交通工具如例如船、机车、载重汽车或与此不同的商用车中，或例如设置成用于固定的机构、例如用于联合热电厂、（备用）电源机组、尤其也用于工业应用。

根据本发明的双燃料-燃料喷射器具有第一喷射器单元，所述第一喷射器单元被提供用于利用第一（主）燃料的第一喷射器运行类型（尤其如下运行类型，在所述运行类型中，所述第一喷射器单元是起作用的或喷出；尤其是喷入或充入运行类型（Einblasbetriebsart））或设置成用于同所述第一（主）燃料进行应用。优选地，所述第一喷射器单元被用于以可燃气体来运行，也就是说作为可燃气体-喷射器单元，就此而论被提供用于选择性的可燃气体喷出。

所述第一喷射器运行类型在本发明的情况下优选是引燃射束运行类型，在所述引燃射束运行类型的范围内可燃气体作为第一主燃料被喷出（而此外液态燃料也作为辅助燃料被喷出、即尤其通过接下来还阐释的第二喷射器单元）。但是例如也能够考虑在所述第一喷射器运行类型中的纯可燃气体运行、例如以氢气作为可燃气体。此外例如天然气、垃圾填埋产生的气体（Deponiegas）、生物气体或与此不同的气体能够设置为气态的可燃物质或可燃气体。但是在所述第一喷射器运行类型中一般也能够将液态燃料例如甲醇设置为第一主燃料用于经由所述第一喷射器单元来放出。

所述第一喷射器单元在本发明的范围内优选是液压伺服控制的喷射器单元，也就是说所述第一喷射器单元的喷嘴阀能够借助于尤其液态的控制流体和伺服阀（辅助阀（Pilotventil））选择性打开地控制，其中，所述控制流体优选是同所述双燃料-燃料喷射器所应用的液态燃料。

根据本发明的双燃料-燃料喷射器此外具有第二喷射器单元，所述第二喷射器单元被提供用于利用第二（主）燃料尤其液态燃料的第二喷射器运行类型（尤其如下运行类型，在所述运行类型中，所述第二喷射器单元是起作用的或喷出；尤其喷入运行类型）或设置成用于同所述第二（主）燃料来应用。所述第二喷射器单元优选设置成用于选择性地喷出液态燃料。

所述第二喷射器运行类型优选是如下运行类型，在所述运行类型中，仅所述第二主燃料经由所述双燃料-燃料喷射器或其第二喷射器单元来放出，其中，在应用液态燃料的情况下优选设置有柴油燃料、重油或生物油。

所述第二喷射器单元在本发明的范围内并且尤其类似于所述第一喷射器单元地优选也是液压伺服控制的喷射器单元，也就是说所述第二喷射器单元的喷嘴阀能够借助于尤其液态的控制流体和伺服阀（辅助阀）选择性打开地控制，其中，所述控制流体优选又是同所述双燃料-燃料喷射器所应用的液态燃料。

所述双燃料-燃料喷射器此外具有喷射器储存器或喷射器压力储存器，所述喷射器储存器或喷射压力储存器尤其作为单个压力储存器或作为喷射器单独的（injektorindividueller）储存器提供在所述喷射器处。所述喷射器储存器尤其设置成对与喷入过程相伴随的压力波动进行补偿并且尤其接收或储备受高压加载的主燃料量。就此而论，所述喷射器储存器联接到喷射器内部的（高压（HD））燃料供应系统处。

以表明本发明特征的（kennzeichnender）方式，所述双燃料-燃料喷射器此外设立成取决于（即对应于）相应的（当前或所选择的）喷射器运行类型（第一或第二喷射器运行类型）要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充（即加载）所述喷射器储存器。由此通过本发明可行的是，能够借助于仅一个（唯一的）喷射器储存器（统一高压储存器（Einheitshochdruckspeicher））将分别对于相应的运行类型所需的（主）燃料以能够尤其维持（vorzuhaltenden）用于满载的容量（Kapazität）来储存。这伴随有有利地极其低的结构空间需求。

优选地，所述双燃料-燃料喷射器在此设立成在所述第一喷射器运行类型期间以所述第一主燃料优选可燃气体来填充所述喷射器储存器并且此外在所述第二喷射器运行类型期间以所述第二主燃料优选液态燃料来填充所述喷射器储存器。由此相应的主燃料能够针对待借此完成的（absolvierenden）喷入运行或相应的喷射器运行类型按需地始终由所述喷射器储存器供应并且除此之外供用于波动阻尼（Pulsationsdämpfung）。为此优选地，能够例如在所述第一喷射器运行类型中将所述第一喷射器单元的喷嘴容积（Düsenvolumen）置于与所述喷射器储存器连通并且所述双燃料-燃料喷射器此外能够设立成在所述第二喷射器运行类型中将所述第二喷射器单元的喷嘴容积置于与所述喷射器储存器连通。

所提出的双燃料-燃料喷射器尤其也设立成用于所述喷射器储存器的转换填充（Umbefüllen，或称为转移填充），也就是说用于将一种主燃料借助于相应另一种主燃料从所述喷射器储存器中挤出，其中，所述喷射器储存器在挤出过程中以相应另一种主燃料来填充。转换填充在此尤其各设置有在所述喷射器运行类型（第一和第二喷射器运行类型）之间的切换或转变。

通过从所述第一喷射器运行类型过渡或切换到所述第二喷射器运行类型中，此后所述第一喷射器运行类型的主燃料能够从所述喷射器储存器中挤出并且以所述第二喷射器运行类型的主燃料来填充所述喷射器储存器。类似地设置成，通过从所述第二喷射器运行类型过渡到所述第一喷射器运行类型中，所述第二喷射器运行类型的主燃料从所述喷射器储存器中挤出并且以所述第一喷射器运行类型的主燃料来填充所述喷射器储存器。

一般而言，所述喷射器储存器优选能够以活塞储存器的类型来形成。所述喷射器储存器能够具有带有用于所述第一主燃料的进入端的第一（储存器）侧，以及带有用于所述第二主燃料的进入端的第二（储存器）侧。能够在所述喷射器储存器中移位的分离元件（活塞；分离活塞）在此能够使所述第一侧和第二侧相互分离。所述分离元件在此能够例如通过活塞（密封）环相对于喷射器储存器壁滑动密封。

在所述双燃料-燃料喷射器的优选的设计方案中和在本发明的改进方案中，所述双燃料-燃料喷射器此外设立成能够对于所述第一喷射器运行类型将所述喷射器储存器的用于所述第一主燃料的进入端置于与所述双燃料-燃料喷射器的第一高压供应通路连通，所述高压供应通路此外与所述第一喷射器单元的喷嘴容积连通。

在此所述双燃料-燃料喷射器优选也设立成能够对于所述第二喷射器运行类型将所述喷射器储存器的用于所述第二主燃料的进入端置于与所述双燃料-燃料喷射器的第二高压供应通路连通，所述第二高压供应通路此外与所述第二液态燃料-喷射器单元的喷嘴容积连通。在这种设计方案的范围内，相应的进入端能够经由（相应的主燃料的）相应的高压供应通路以简单的方式来填充或还能够进行转换填充。

对于挤出，例如在相应另一种主燃料进行转换填充的情况下，所述双燃料-燃料喷射器在此优选也设立成对所述喷射器储存器的第二侧针对所述第一喷射器运行类型进行卸载（entlasten）并且此外设立成对所述喷射器储存器的第一侧针对所述第二喷射器运行类型进行卸载。在对相应的侧进行卸载的过程中，待从中挤出的主燃料能够在这种设计方案中通过以另一主燃料来压力加载或填充另一喷射器储存器侧来无问题地推出或挤出。优选地，所述主燃料在此各借助于所述分离元件挤出并且此外优选经由待挤出的主燃料的侧的进入端来推出。

此外通过本发明优选地，所述双燃料-燃料喷射器也设立成能够闭锁相应的进入端。所述分离元件尤其能够设置成用于这一点、尤其如下设计，即能够在第一终端位置（Endlage）中闭锁用于所述第一主燃料的进入端并且能够在第二终端位置中闭锁用于所述第二主燃料的进入端。

为了可选地以所述第一主燃料或所述第二主燃料来加载或填充所述喷射器储存器，所述双燃料-燃料喷射器能够尤其为了主动控制的与运行类型更换相伴随的转换填充而具有控制转换（Umsteuer）机构。这样的控制转换机构能够尤其具有受压力控制的阀、例如此外（能受控切换的）闭锁阀。

备选于主动的控制转换可行性，所述双燃料-燃料喷射器也能够设立成用于被动的控制转换、例如以如下方式，即取决于相应的喷射器运行类型受压力控制地以所述第一主燃料或所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器、尤其仅受压力控制地（优选经由所述第一和第二主燃料的施加的燃料供应压力水平）。

通过本发明也提出一种双燃料-燃料喷入系统，所述双燃料-燃料喷入系统具有至少一个如上面所阐释的双燃料-燃料喷射器、尤其多个双燃料-燃料喷射器。优选地，所述双燃料-燃料喷入系统设立成用于在所述运行类型也就是说所述第一和第二喷射器运行类型之间进行切换的范围内执行或控制所述喷射器储存器的转换填充。

在所述双燃料-燃料喷入系统的优选的设计方案中，所述双燃料-燃料喷射器在所述设计方案中具有如上面所阐释的控制转换机构，所述双燃料-燃料喷入系统设立成用于操控所述双燃料-燃料喷射器的控制转换装置，以便对应于所设置的喷射器运行类型要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器、即尤其主动地填充。在这样的解决方案中能够设置成，能够通过所述燃料喷入系统的控制仪器来操控所述控制转换机构的至少一个阀。

备选并且尤其与所述双燃料-燃料喷射器的设置有被动或受压力控制的控制转换的解决方案相伴随地，所述双燃料-燃料喷入系统能够设立成对应于所设置的喷射器运行类型受压力控制地要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器。为此，所述双燃料-燃料喷入系统能够设立成尤其借助于所述双燃料-燃料喷入系统的控制在所述双燃料喷射器处（在燃料进入端处）合适地调整所述第一主燃料的（供应）压力水平和/或所述第二主燃料的（供应）压力水平。

通过本发明也设置成，所述双燃料-燃料喷入系统设立成使针对喷入事件在所述喷射器运行类型之间进行切换期间取决于马达负载待消耗的能量借助于过渡策略来保持恒定或在很大程度上保持不变。在这样策略的范围内，能够为一定数量的喷入过程（所述喷入过程与在所述喷射器运行类型之间的切换和就此而论与转换填充相伴随）设置成，一种主燃料的如有可能在理论值（Soll）之后遗留（zurückbleibt）的喷入量通过另一种主燃料的提升的喷入量来平衡、例如也通过延长的喷入持续时间。

此外通过本发明，提出一种内燃机，其中，所述内燃机具有如上面所阐释的双燃料-燃料喷射器和/或如上面所阐释的双燃料-燃料喷入系统。也说明了一种方法，所述方法能够有利地通过所述双燃料-燃料喷射器来实施。

所述本发明的其它特征和优点由接下来对本发明实施例的说明、根据示出本发明基本的细节的附图以及由权利要求来得出。各个特征能够各本身单独地或以任意组合成多个地在本发明的变型方案中实现。

附图说明

接下来根据附图详细阐释本发明的优选的实施方式。其中：

图1示例和示意地示出根据本发明的一个可行的实施方式的双燃料-燃料喷射器的结构线图；

图2示例和示意地示出根据本发明的另一个可行的实施方式的双燃料-燃料喷射器的结构线图；

图3示例和示意地示出根据本发明的还另一个可行的实施方式的双燃料-燃料喷射器的结构线图。

具体实施方式

在接下来的说明和附图中，相同或可比功能的元件相应于相同的附图标记。

图1示例且示意地示出根据本发明双燃料-燃料喷射器（双燃料喷嘴或双燃料喷射器）1。

为了呈现出第一喷射器运行类型（充入（Einblas-）或喷入运行类型），所述双燃料-燃料喷射器1具有第一喷射器单元3，所述第一喷射器运行类型设置有以气态燃料或可燃气体形式的第一（主）燃料。所述第一喷射器单元3是液压伺服控制的，也就是说所述第一喷射器单元3的喷嘴阀5经由伺服或辅助阀7和控制流体来间接控制、也就是说以本身已知的方式。

所述可燃气体、例如天然气能够经由所述双燃料-燃料喷射器1的进入端或可燃气体-进入端9以及第一高压供应通路11供应到所述第一喷射器单元3的喷嘴容积13或气体-喷嘴空间（第一喷嘴容积13）处。为此所述第一高压供应通路11从用于所述第一主燃料的进入端9或所述可燃气体进入端9引导至所述气体-喷嘴空间13。为了供以尤其受高压加载的第一主燃料（例如在压力水平至400巴的情况下）或所述可燃气体，可燃气体储备器15能够联接到所述进入端9处、例如以压力箱并且此外同所述双燃料-燃料喷射器1所应用的双燃料-燃料喷入机构、优选气体共轨燃料喷入机构或内燃机的形式。

此外所述双燃料-燃料喷射器1包括第二喷射器单元17，所述第二喷射器单元为了呈现出第二喷射器运行类型（尤其喷入运行类型）而提供以第二（主）燃料。所述第二主燃料尤其是液态燃料、优选柴油燃料、重油或生物油。像所述第一喷射器单元3那样，所述第二喷射器单元17也是液压伺服控制的，也就是说所述第二喷射器单元17的喷嘴阀19经由所述燃料喷射器1的另一个伺服或辅助阀21和控制流体来间接控制、也就是说又以本身已知的方式。

所述液态燃料能够经由所述双燃料-燃料喷射器1的另一个进入端23或液态燃料进入端以及第二高压供应通路25供应到所述第二喷射器单元17的喷嘴容积27或液态燃料-喷嘴空间（第二喷嘴容积27）处。为此所述第二高压供应通路25从用于所述第二主燃料的进入端23或所述液态燃料进入端引导至所述第二喷射器单元17的喷嘴容积27。为了供以尤其同样受高压加载的第二主燃料或所述液态燃料（例如至2500巴或更多），所述进入端23能够与输送装置29连通、例如轨或高压产生机组（同所述双燃料-燃料喷射器1所应用的双燃料-燃料喷入机构），其能够将所述第二主燃料输送到所述进入端23处。

接下来粗略地探讨相应的喷射器单元3、17的设计方案。

所述喷嘴阀5或19借助于喷嘴针31或33来形成，所述喷嘴针在靠近喷嘴的端部抵靠喷嘴阀座35或37作用，其中，当所述喷嘴针31、33从所述喷嘴阀座35、37中提升时，那么从所述喷射器单元3、17的喷嘴容积13或27出发至喷嘴组件39或41的流动路径能够打开。为了选择性地进行打开控制，在轴向开孔中引导的喷嘴针31、33的远离喷嘴的端部处形成控制空间43或45，所述控制空间能够以所述第二主燃料的形式的受高压加载的控制流体经由入口支路47或49（带有入口节流件）来加载并且对此能够将力朝闭合方向施加到所述喷嘴针31、33上。

此外所述控制空间43、45能够经由出口支路51、53（带有出口节流件）来卸载压力，也就是说经由泄放流动路径51、53，其中，为了选择性地打开所述出口支路51、53而提供所述伺服或辅助阀7、21，所述出口支路51、53经由所述伺服或辅助阀来引导（朝低压侧ND）。所述伺服阀7、21优选是磁致动的（magnetaktuiertes）阀，如所示出的例如2/2路阀（所述2/2路阀能够经由同所述双燃料-燃料喷射器1所应用的燃料喷入机构的控制机构来控制）。

在该布置的范围内，所述喷嘴针31、33能够通过在所述喷嘴空间13、27中的受高压加载的燃料来经受朝打开方向的力，此外经由在所述控制空间43、45中的受高压加载的燃料来经受朝闭合方向的力（例如还通过闭合弹簧来支持）。如果闭合力平衡在所述喷嘴针31、33处被解除（aufgelöst），也就是说一旦朝打开方向的力占优势，对此所述伺服阀7、21能够被打开控制，则所述喷嘴阀5、19在喷入运行的范围内打开（喷入过程）。利用所述伺服阀7、21的打开，燃料能够从所述控制空间43、45流出至所述低压侧（ND）并且在所述控制空间43、45中的压力减小。利用所述伺服阀7、21的闭锁，在所述控制空间43、45中又建立起压力并且所述喷嘴针31、33返回到其座中（喷入结束）。

如图1进一步阐明的那样，所述双燃料-燃料喷射器1此外具有形成为（高）压储存器的喷射器储存器55。所述喷射器储存器55被提供为所述喷射器1的单个压力储存器或喷射器单独的储存器，其中，在所述喷射器储存器55中形成有储存容积57。

在第一储存器侧59即第一主燃料侧或（可燃）气体侧处，所述喷射器储存器55具有用于所述第一主燃料的第一进入端61（可燃气体进入端），所述第一进入端经由第一进入端支路63与所述第一高压供应通路11连通，也就是说从节点A分支，从而所述喷射器储存器55或其第一侧59能够经由所述第一进入端61填充以所述第一主燃料。在第二储存器侧65即第二主燃料侧或液态燃料侧处，所述喷射器储存器55此外具有用于所述第二主燃料的第二进入端67（液态燃料进入端），所述第二进入端经由第二进入端支路69与所述第二高压供应通路25连通，也就是说从节点B分支，从而所述喷射器储存器55或其第二储存器侧65能够经由所述第二进入端67填充以所述第二主燃料。

如能够从图1中进一步得知的那样，在所述喷射器储存器55或所述喷射器储存器的储存容积57中布置有尤其以分离活塞形式的分离元件71。所述分离元件71布置在所述喷射器储存器55的第一储存器侧59与所述喷射器储存器55的第二储存器侧65之间，其中，所述分离元件71尤其能够在第一与第二终端位置（各在止挡中）之间也就是说沿移位方向C移位。所示出的是处于所述第二终端位置中的分离元件71。

在具有以下目标的情况下，即在相应的终端位置中能够在所述第一进入端61或第二进入端67处进行密封，也就是说闭锁所述相应的进入端61、67，所述分离元件71在（沿移位方向C）相反的端部73或75处各具有密封型材77，所述密封型材配置成能够与作为密封搭配件的喷射器储存器55也就是说在周缘上共同作用。所述分离元件71的能够经由所述进入端61、67流入的（anströmbarer）第一直径或作用横截面在此在面向所述第一进入端61的侧73处比在面向所述第二进入端67的且能够经由所述第二进入端流入的侧75处的第二直径或作用横截面选择得大。尤其，所述分离元件71能够在面向所述第二进入端67的侧75处具有弹簧受载的阀杆79，所述阀杆在端部侧提供起密封作用的直径77或作用横截面。就此而论，容纳在所述喷射器储存器55中的分离元件71作用为阀，所述阀适用于选择性地闭锁所述第一进入端61或所述第二进入端67。

如图1进一步阐明的那样，所述分离活塞71相对于所述喷射器储存器55的壁部滑动密封、也就是说借助于至少一个活塞密封环81，此外除此之外也能够优选设置有削刮元件83。如此在很大程度上避免了燃料从所述第一侧59至所述第二侧65和反过来的无意的流过。

如此设计的双燃料-燃料喷射器1根据本发明设立成对应于相应的喷射器运行类型要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器55。在此所述双燃料-燃料喷射器1在该设计方案中使用被动的控制转换功能，其尤其设置有（外部的）压力控制用于转换填充。

接下来对此针对在例如双燃料-燃料喷入机构或内燃机情况下的相应的运行情况来详细地进行探讨。

在相应于液态燃料喷入运行、例如纯柴油运行的第二喷射器运行类型中（不根据图1），所述喷射器储存器55以所述第二主燃料或液态燃料来填充、也就是说在所述第二进入端67与所述分离活塞71之间在所述液态燃料侧65处。所述分离活塞71处于所述第一终端位置（可燃气体侧的止挡）中并且闭锁所述第一进入端61。换言之，所述喷射器储存器55仅以所述第二主燃料来填充。

为了引起所述第二喷射器运行类型切换到所述第一喷射器运行类型、优选引燃射束运行上（与所述喷射器储存器55填充以所述第一主燃料相伴随）（在其范围内，所述第二主燃料还从所述喷射器储存器55中挤出，也就是说所述喷射器储存器55被转换填充），从现在起力关系通过压力控制是相反的，从而所述分离元件71在气体侧在作用面73处受到的力大于所述分离元件71在液态燃料侧（在作用面75处）受到的力。

为此，所述气体压力优选提高到最大供应压力值（可燃气体-供应压力（在所述可燃气体进入端9处）、例如400巴）上，而所述液态燃料-供应压力（液压压力；在所述液态燃料进入端23处）尤其短时间地降低到（稍稍）处于所述可燃气体-供应压力之下的值（例如350-380巴）上。此外，以这样的液压压力水平，能够确保所述喷嘴针31、33的喷入量和液压操控。在此优选经由同所述双燃料-燃料喷射器1所应用的双燃料-燃料喷入机构或内燃机的控制来调整用于喷射器储存器转换填充的相应的供应压力水平。

由于较低的液压压力或与此伴随的在所述第一进入端61和所述第二进入端67之间的压力降，所述分离元件71在所述喷射器储存器55中朝向所述第二进入端67移位并且从现在起封闭所述第二进入端。与此伴随地，现在所述喷射器储存器55以可燃气体来填充、也就是说经由所述第一进入端61或在所述第一侧59处（在所述第一进入端61与所述分离活塞71之间），而所述液态燃料在此借助于所述分离元件71经由所述第二进入端67被推出。

根据马达负载的高度，在此在所述喷射器运行类型之间的切换的范围内设置成，经过多个工作循环的持续时间以过渡方式地（übergangsweise）使用液态燃料-可燃气体-混合运行策略用于所述内燃机的运行，也就是说以便避免转速或负载扰动。在此优选地，待喷出的可燃气体量随着每个工作循环提高（容纳在所述喷射器储存器55中的可燃气体体积也随着所述每个工作循环增大），而也就是说所述液态燃料喷入量逐步取消。

接下来更详细地阐释从所述第一喷射器运行类型、优选以作为第二主燃料的可燃气体进行引燃射束运行到所述第二喷射器运行类型中的切换，在所述切换中，所述喷射器储存器55从现在起又以以液态燃料形式的第一主燃料、尤其基本上全部地来填充。

在所述第一喷射器运行类型中，所述分离元件71使所述第二进入端67可靠地保持闭合、例如大概600-1000巴的压力。该压力范围在所述第一喷射器运行类型（引燃射束运行）的范围内对于所述液态燃料喷入而言通常是足够的。

如果在运行类型的切换过程中从现在起在所述液态燃料供应的范围内接通（aufgeschaltet）如下压力提高，所述压力提高高于一定的差阈值（备选地，也能够设置有气体压力下降），则在所述双燃料-燃料喷射器1的这种设计方案中，自动达到所述喷射器储存器55填充以液态燃料连同所述可燃气体从中的挤出，也就是说达到转换填充，其中，所述可燃气体克服其现在恒定的供应压力尤其经过所述第一进入端61从所述喷射器储存器55中推出。在切换阶段期间在此所述第一喷射器单元3还随着在所述喷射器储存器55中可燃气体体积持续下降如下保持有能力运行，使得所述喷射器运行类型在空转下或在部分负载下的切换能够无问题地进行。

此处也设置使用过渡策略，所述过渡策略能够包含（inbegreifen），液态燃料喷入从一工作循环到下一个工作循环被持续（例如由特征区来预先控制）匹配或更高的马达负载被提高、在所喷出的气体量随着接着的工作循环进一步减小的范围内。

图2示例且示意地阐明根据本发明的另一个优选设计方案的双燃料-燃料喷射器1，其中，储存器填充能够通过转变所述喷射器运行类型尤其主动地进行控制转换，为此优选设置有控制转换装置。以根据图2的双燃料-燃料喷射器1也能够有利地尤其在内燃机满载运行下进行切换。

如根据图1所描述的双燃料-燃料喷射器1那样，根据图2的双燃料-燃料喷射器也具有喷射器储存器55，所述喷射器储存器能够从两侧，也就是说既从所述第一侧59或可燃气体侧又从所述第二侧65或液态燃料侧进行填充。此外相一致的是在所述喷射器储存器55中容纳有又以分离活塞的类型的分离元件71，所述分离元件能够在第一终端位置与第二终端位置之间来回运动或能够沿移位方向C移位并且在相应的终端位置中施加闭锁功能。

为此，所述分离元件71又在相反的侧73、75处具有周缘侧的密封面77（沿移位方向C观察），所述密封面与所述喷射器储存器55在相应的终端位置中起密封作用地共同作用。但是区别于根据图1的设计方案，所述分离活塞71在此具有基本上保持不变的横截面、此外具有柱状外形，从而相反的、能够经过相应的进入端流入的端面73、75也具有尤其相同的直径或作用横截面。

所述分离元件71又包括布置在周缘上的活塞（密封）环81，其中，所述分离元件71同样能够在所述喷射器储存器55中或在其内壁处滑动密封地移位，其中，除此以外能够考虑削刮元件。此外同样在该设计方案中，所述分离元件71在所述喷射器储存器55中尤其作用为阀，所述阀能够选择性地或受压力控制地能够闭锁所述第一进入端61或第二进入端67。

区别于之前所描述的实施方式，所述双燃料-燃料喷射器1此外具有控制转换装置，所述控制转换装置当前优选借助于受压力控制的阀85来形成并且所述控制转换装置此外设置有能够选择性地打开的阀或闭锁阀87。

所述受压力控制的阀85作为3/2路阀（能够气动操纵）连接在所述喷射器储存器55的第二进入端67之前、也就是说到所述进入端-流动支路69中，从而所述第二进入端67在此能够取决于所述阀85的相应的切换位置进行流入。在（示出的）第一切换位置中，所述受压力控制的阀85能够使所述第二进入端67连接成与所述第二高压供应通路25连通，在所述阀85的另一个第二切换位置中，所述第二进入端67被连接成与所述低压侧（ND）连通，也就是说经由所述节点B与所述泄放流动路径53连通。在所述第二切换位置中，所述喷射器储存器55能够由此在所述第二侧65处进行卸载。

所述受压力控制的阀85优选具有带有活塞91的活塞操纵部89，所述活塞在工作空间93中引导，其中，从所述第一切换位置到所述第二切换位置中的切换能够借助于所述活塞91在操控侧95处的压力负载进行。为此在操控侧所述工作空间93与所述第一高压供应通路11连通、也就是说经由流动连接部97，所述流动连接部由此在所述闭锁阀87与所述第一喷嘴容积13之间、在节点D处分支。如果在操控侧在所述工作空间93中的压力水平高于一阈值，则所述受压力控制的阀85以经活塞操纵的方式进行切换（从所述第一切换位置到所述第二切换位置中），如果低于所述阈值，则所述第一切换位置又自动（借助于弹性载荷）被占据。此外在所述受压力控制的阀85处，能够设置有泄放导出线路99。

如上面已经注明的那样，所述控制转换装置此外具有闭锁阀87，所述第一高压供应通路11经由所述闭锁阀来引导，并且所述第一高压供应通路11经由所述闭锁阀能够选择性地被中断。所述闭锁阀87能够优选经由例如双燃料-燃料喷入系统或内燃机的控制机构来操控。

所述闭锁阀87在所述节点A下游以及在所述受压力控制的阀85的流动连接部97的分支D的上游布置在所述第一高压供应通路11中。如此布置的闭锁阀87能够由此在所示出的第一切换位置中（闭锁位置）使所述第一高压供应通路11在所述节点A之后进行闭锁或在第二切换位置中（通过位置）进行接通。

以根据图2的双燃料-燃料喷射器能够将在第一喷射器运行类型与第二喷射器运行类型之间的切换也如同以根据图1的双燃料-燃料喷射器1那样又在连续的马达运行下进行，除了在空转下或在部分负载下之外却也尤其在满载运行下进行切换。接下来详细阐释与所述喷射器储存器55的转换填充相伴随的相应的切换过程。

图2示出处于例如相应于100%柴油满载运行的第二喷射器运行类型中的双燃料-燃料喷射器1。所述第一喷射器单元3的辅助阀7处于闭锁位置中，此外所述第一喷射器单元3经由同样处于闭锁位置中的闭锁阀87来无压力地切换、也就是说由于由此被中断的第一高压供应通路11。例如至2500巴的喷入压力施加在所述第二高压供应通路25处。

在切换到所述第一喷射器运行类型（优选引燃射束运行）上的情况下，所述闭锁阀87通过控制转换到所述第二切换位置中来打开、尤其在最大可能的施加的（约350-400巴的）气体压力的情况下。由此所述气体压力以所提到的高度也施加在所述第一喷射器单元3的喷嘴容积13处、尤其在一工作循环内。与此伴随地，所述气动操控的阀85通过控制转换到所述第一切换位置中而从现在起中断到所述第二储存器侧65处的液态燃料供应并且此外在此将所述第二储存器侧65连接到所述泄放出口线路处、也就是说无压力地连接（因此从现在起所述第二储存器侧65能够被排空）。

在这种状态下，经由所述第一储存器侧59以可燃气体压力加载的分离活塞71将所述液态燃料经过所述进入端67推到所述双燃料-燃料喷射器1的（ND）泄放系统中（并且对此例如回到箱中）。在到达所述第二终端位置或端部止挡的情况下，所述分离活塞71继续封闭所述第二进入端67。在此所述第二喷射器单元17的高压供应（控制空间45和喷嘴容积27）保持不变，从而此外实现了在没有值得一提的压力降的情况下喷入引燃油和部分负载-燃料量用于可燃气体或可燃气体-液态燃料-混合运行。

因为所述可燃气体系统在切换期间由于所述喷射器储存器55的在一时间段上持续转换填充或持续填充以可燃气体而没有立刻以全部容量（voller Kapazität）来准备好，所以设置成，使用运行过渡策略，所述运行过渡策略在此能够阻止转速或负载扰动。一个优选的运行过渡策略设置成，待喷入的总体能量当量基本上保持至少恒定。对此提出，由于还未结束但是持续提升的储存器-气体填充而不足的可燃气体量要么通过时间上较长的可燃气体喷出来补偿要么尤其当不再有时间余量可供使用（马达例如已经以额定转速运转）时通过附加的液态燃料量来平衡这种不足的气体量。

在所述第一喷射器运行类型与第二喷射器运行类型之间的切换过程以相反的顺序来进行（如接下来详细阐释的那样）。但是，所述切换过程应该仅被考虑直到马达部分负载为止，以便避免可感觉的负载下降。

在所述闭锁阀87控制转换到所述第一切换位置中之前，所述液态燃料-供应压力首先（优选从引燃射束运行压力、约600-1000巴出发）提高到最大值（例如2500巴），以便实现所述喷射器储存器55在所述喷射器运行类型转变期间的迅速的（zügige）转换填充。通过切换所述闭锁阀87，中断到所述第一喷射器单元3的喷嘴空间13处的可燃气体供应，此外所述受压力控制的阀85通过在所述操控侧95处的卸载又转移到所述第一切换位置中，从而所述第二储存器侧65从现在起又与所述第二高压供应通路25处于连通中，由此以液态燃料来流入。在这个过程中，处于所述喷射器储存器55中的可燃气体经过所述进入端61推出到所述第一高压供应通路11中并且所述喷射器储存器55全部填充以液态燃料。只要所述喷射器储存器55以液态燃料来填充，则在所述第二喷射器单元17处的喷入压力又提升，从而在所述第二喷射器运行类型中的喷入运行从现在起能够以通常的喷入参数来继续进行。

此外通过所述闭锁阀87切换到所述第一切换位置中，所述液态燃料喷入量、尤其立刻提高到额定喷入量上，以便对随着所述第一高压供应通路11的中断而停止的通过可燃气体的供应进行补偿。这此外应该经由喷入时间的延长来进行。

图3示出所述双燃料-燃料喷射器1的另一个接近图2的设计方案，其中，区别于根据图2的实施方式，所述闭锁阀87在所述节点A上游布置在所述第一高压供应通路11中。

通过该设计方案类似于上面针对根据图2的实施方式所做的实施方案地获得从所述第一喷射器运行类型到所述第二喷射器运行类型中的切换过程，但是其中，保留在所述喷射器储存器55中的第一主燃料或可燃气体用于以气体-柴油-混合运行的切换过程是可行的。这以如下方式是有利的，即能够较好地以所述液态燃料喷入量来跟随（nachgefolgt）。所述可燃气体压力在所述喷射器储存器55通过液态燃料的填充阶段期间保持不变或稍稍提升。有利地通过应用剩余气体能够由此较好地使切换阶段平滑但或也能够在较高马达负载的情况下或甚至在满载情况下进行。

在根据图3的设计方案中，处于所述节点A之前的闭锁阀87此外同时呈现出安全阀，所述安全阀适用于将所述第一喷射器单元3连同所述喷射器储存器55的可燃气体侧59切断。就此而论，也能够设置成，对该闭锁阀87扩展了（受流量控制的）量限制功能（在量限制阀的意义下）。

最后要注明的是，通过本发明原则上也能够考虑，当保证两个喷射器单元3、17总计始终能够喷入多于所需的满载能量时，即使在满载的情况下也始终执行在所述喷射器运行类型之间的切换。在此，虽然经过多个工作循环次序（Abfolge）的燃烧不是最优的，但是能够被接受为妥协方案。切换持续时间能够在快速运转中的柴油马达的情况下例如为3-5s。

Claims (17)

1.双燃料-燃料喷射器（1）具有：

- 第一喷射器单元（3），所述第一喷射器单元被提供用于利用第一主燃料的第一喷射器运行类型；

- 第二喷射器单元（17），所述第二喷射器单元被提供用于利用第二主燃料的第二喷射器运行类型；

- 喷射器储存器（55）；

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成取决于相应的喷射器运行类型要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器（55）。

2.根据权利要求1所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成针对所述第一喷射器运行类型以所述第一主燃料来填充所述喷射器储存器（55）；并且

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成针对所述第二喷射器运行类型以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器（55）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成在所述第一喷射器运行类型中将所述第一喷射器单元（3）的喷嘴容积（13）置于与所述喷射器储存器（55）连通；并且

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成在所述第二喷射器运行类型中将所述第二喷射器单元（17）的喷嘴容积（27）置于与所述喷射器储存器（55）连通。

4.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成在从所述第一喷射器运行类型过渡到所述第二喷射器运行类型中的情况下将所述第一喷射器运行类型的主燃料从所述喷射器储存器（55）中挤出并且继续以所述第二喷射器运行类型的主燃料来填充所述喷射器储存器（55）；并且

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成在从所述第二喷射器运行类型过渡到所述第一喷射器运行类型中的情况下将所述第二喷射器运行类型的主燃料从所述喷射器储存器（55）中挤出并且继续以所述第一喷射器运行类型的主燃料来填充所述喷射器储存器（55）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述喷射器储存器（55）具有带有用于所述第一主燃料的进入端（61）的第一侧（59）；

- 所述喷射器储存器（55）具有带有用于所述第二主燃料的进入端（67）的第二侧（65）；

- 所述喷射器储存器（55）具有能移位的分离元件（71），所述分离元件使所述第一侧（59）和所述第二侧（65）相互分离。

6.根据权利要求5所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成将取决于运行类型地待从所述喷射器储存器（55）中挤出的燃料借助于所述分离元件（71）挤出。

7.根据权利要求5和6中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述分离元件（71）在第一终端位置中闭锁用于所述第一主燃料的进入端（61）并且在第二终端位置中闭锁用于所述第二主燃料的进入端（67）。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成对于所述第一喷射器运行类型将所述喷射器储存器（55）的用于所述第一主燃料的进入端（61）置于与所述双燃料-燃料喷射器（1）的第一高压供应通路（11）连通，所述第一高压供应通路此外与所述第一喷射器单元（3）的喷嘴容积（13）连通；并且

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成对于所述第二喷射器运行类型将所述喷射器储存器（55）的用于所述第二主燃料的进入端（67）置于与所述双燃料-燃料喷射器（1）的第二高压供应通路（25）连通，所述第二高压供应通路此外与第二液态燃料-喷射器单元（17）的喷嘴容积（27）连通。

9.根据权利要求8所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成对于所述第一喷射器运行类型在所述第二侧（65）处卸载所述喷射器储存器（55）；并且

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成对于所述第二喷射器运行类型在所述第一侧（59）处卸载所述喷射器储存器（55）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1），

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）具有控制转换机构（85、87），所述喷射器储存器（55）能够取决于所述相应的喷射器运行类型借助于所述控制转换机构选择性地填充以所述第一主燃料或所述第二主燃料；和/或

- 所述双燃料-燃料喷射器（1）设立成将所述喷射器储存器（55）取决于所述相应的喷射器运行类型地受压力控制地填充以所述第一主燃料或所述第二主燃料。

11.双燃料-燃料喷入系统，

其特征在于具有

- 至少一个根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1）。

12.根据权利要求11所述的双燃料-燃料喷入系统，

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷入系统设立成用于在所述第一和第二喷射器运行类型之间的切换的范围内控制所述喷射器储存器（55）的转换填充。

13.根据权利要求11或12所述的双燃料-燃料喷入系统，

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷入系统设立成用于操控所述双燃料-燃料喷射器（1）的控制转换装置（85、87），以便对应于所设置的喷射器运行类型要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器（55）；和/或

- 所述双燃料-燃料喷入系统设立成对应于所设置的喷射器运行类型受压力控制地要么以所述第一主燃料要么以所述第二主燃料来填充所述喷射器储存器（55）。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的双燃料-燃料喷入系统，

其特征在于，

- 所述双燃料-燃料喷入系统设立成将针对喷入事件在所述喷射器运行类型之间进行切换期间取决于马达负载地待消耗的能量借助于过渡策略来保持不变。

15.内燃机，

其特征在于具有

- 至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1）；和/或

- 根据权利要求11至14中任一项所述的双燃料-燃料喷入系统。

16.用于通过根据权利要求1至10中任一项所述的双燃料-燃料喷射器（1）进行实施的方法，

其特征在于，

- 在第一和第二喷射器运行类型之间进行切换的情况下对所述喷射器储存器（55）进行转换填充。

17.根据权利要求16所述的方法，

其特征在于，

- 在所述双燃料-燃料喷射器（1）连续运行期间进行所述转换填充。