DE102005046070A1 - Fuel device for measuring out fuel into an exhaust gas system on a diesel internal combustion engine (ICE) has an injection nozzle linked to the ICE's injection system low-pressure circuit - Google Patents

Fuel device for measuring out fuel into an exhaust gas system on a diesel internal combustion engine (ICE) has an injection nozzle linked to the ICE's injection system low-pressure circuit Download PDF

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Abstract

An injection nozzle (7) has a fuel feed (17) with a valve element and sprays fuel into an exhaust gas system (2) via the valve element. The injection nozzle has a cooling return (18) alongside the fuel feed and allows fuel to pass through the fuel feed and the cooling return when an internal combustion engine is operating.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.The The invention relates to a device for metering fuel in an exhaust system of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 or claim 2.

Es ist bekannt im Abgas von Dieselbrennkraftmaschinen enthaltene Rußpartikel in Partikelfiltern zu sammeln. Zur Regeneration des Partikelfilters wird vor dem Partikelfilter in dosierter Menge Kraftstoff in das Abgassystem der Brennkraftmaschine eingespritzt.It is known in the exhaust gas from diesel engines contained soot particles to collect in particle filters. For regeneration of the particulate filter is in front of the particulate filter in metered quantity of fuel into the exhaust system the internal combustion engine injected.

Die gattungsbildende Offenlegungsschrift EP 1 512 847 A2 zeigt eine Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung weist ein Einspritzventil auf, dem Kraftstoff über eine Zulaufleitung aus einem Niederdruckkreislauf eines Einspritzsystems zugeführt wird. Das Einspritzventil ist dem Abgassystem zugeordnet. Das Einspritzventil weist eine Einspritzdüse und einen Aktor auf. Der Aktor ist mit einem Steuergerät verbunden und steuert in Abhängigkeit der Steuersignale des Steuergeräts die Einspritzdüse. Die Einspritzdüse dosiert über ein Ventilelement Kraftstoff in das Abgassystem. Der Einspritzdüse ist ein Hitzeschild zugeordnet, das die Einspritzdüse vor der Wärme des Abgases schützen soll. Nachteilig ist dabei, dass ein starkes Erhitzen der Einspritzdüse nicht ausreichend ausgeschlossen werden kann, so dass es zu einem Erhitzen des Kraftstoffs in der Einspritzdüse und zu einem Cracken des Kraftstoffes kommen kann. Die damit einhergehenden Ablagerungen und Verkokungen können zu einer Fehlfunktion der Einspritzdüse führen.The generic publication EP 1 512 847 A2 shows a device for metering fuel into an exhaust system of an internal combustion engine. The device has an injection valve to which fuel is supplied via a supply line from a low-pressure circuit of an injection system. The injection valve is assigned to the exhaust system. The injection valve has an injection nozzle and an actuator. The actuator is connected to a control unit and controls the injection nozzle as a function of the control signals of the control unit. The injector dosed via a valve element fuel into the exhaust system. The injector is associated with a heat shield to protect the injector from the heat of the exhaust gas. The disadvantage here is that a strong heating of the injection nozzle can not be sufficiently excluded, so that it can lead to heating of the fuel in the injection nozzle and cracking of the fuel. The associated deposits and coking can lead to a malfunction of the injector.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der eine ausreichende Kühlung der Einspritzdüse erfolgt, so dass ein Cracken des Kraftstoffes zuverlässig verhindert werden kann.task the invention it is in contrast, a Device for metering fuel of the type mentioned to disposal to provide, in which there is sufficient cooling of the injection nozzle, so that cracking of the fuel can be reliably prevented.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.These The object is achieved by a device for metering fuel with the features of claim 1 or claim 2 solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Einspritzdüse, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach Anspruch 1 neben dem Kraftstoffzulauf einen Kühlrücklauf aufweist, wobei Kraftstoff den Kraftstoffzulauf und den Kühlrücklauf im Betrieb der Brennkraftmaschine laufend durchströmt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Anspruch 2 ist neben dem Kraftstoffzulauf ein Kühlzulauf und ein Kühlrücklauf vorgesehen, wobei der Kraftstoff den Kühlzulauf und den Kühlrücklauf im Betrieb der Brennkraftmaschine laufend durchströmt. Die Einspritzdüse ist über eine Dosiereinheit an einen Niederdruckkreislauf eines Einspritzsystems, vorzugsweise eines Dieseleinspritzsystems, angeschlossen. Die Einspritzdüse ist einem Abgassystem der Brennkraftmaschine zugeordnet. Die Einspritzdüse spritzt mittels eines in einem Kraftstoffzulauf vorgesehenen Ventilelements Kraftstoff in das Abgassystem ab, um so einen Partikelfilter im Abgassystem stromabwärts des Einspritzventils zu regenerieren. Die Einspritzdüse erhitzt sich zwar durch die Wärme des Abgases etwas, aber der kontinuierlich die Einspritzdüse durchströmende Kraftstoff nimmt die Wärme der Einspritzdüse auf und transportiert diese aus der Einspritzdüse heraus. In vorteilhafter Weise wird dabei die Einspritzdüse durch den Kraftstoffstrom in der Einspritzdüse gekühlt.The inventive device is characterized by an injection nozzle, according to a first embodiment according to claim 1 in addition to the fuel inlet has a cooling return, wherein fuel is the fuel inlet and the cooling return in the operation of the internal combustion engine flows continuously. In a second embodiment according to claim 2, in addition to the fuel inlet, a cooling inlet and a cooling return provided the fuel being the cooling inlet and the cooling return in Operation of the internal combustion engine flows continuously. The injector is over a Dosing unit to a low-pressure circuit of an injection system, preferably a diesel injection system, connected. The injector is an exhaust system assigned to the internal combustion engine. The injector injects by means of a valve element provided in a fuel inlet Fuel into the exhaust system, so a particulate filter in the exhaust system downstream to regenerate the injection valve. The injector heated though through the heat the exhaust gas something, but the fuel flowing continuously through the injector takes the heat the injector and transports them out of the injection nozzle. In an advantageous manner Way, the injector is doing through cooled the fuel flow in the injector.

In Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist der Kraftstoffzulauf zumindest teilweise von einem Kraftstoffsammelnden Raum umgeben, wobei Kraftstoff über den Kühlzulauf in den Kraftstoffsammelnden Raum einströmt und über den Kühlrücklauf aus dem Kraftstoffsammelnden Raum ausströmt. Durch den Kraftstoffsammelnden Raum lässt sich die Einspritzdüse sehr effektiv bzw. noch stärker kühlen.In Embodiment of the invention according to claim 3, the fuel feed is at least partially from a fuel collector Surrounded space, with fuel over the cooling inlet flows into the fuel-collecting space and accumulates over the cooling return from the fuel Room emanates. The fuel-collecting space makes the injector very easy cool effectively or even more.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 öffnet das Ventilelement selbsttätig durch den Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf. Der Kraftstoff wird über das Ventilelement in das Abgassystem abgespritzt. Die Dosiereinheit steuert dabei den Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf zum Ventilelement. Übersteigt der von der Dosiereinheit eingestellte Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf einen vorgegebenen Wert, so öffnet das vorzugsweise federbelastete Ventilelement selbsttätig und der Kraftstoff wird in das Abgassystem der Brennkraftmaschine abgespritzt. Vorteilhafterweise ist hierzu kein Aktor zur Betätigung der Einspritzdüse nötig.In Further embodiment of the invention according to claim 4 opens the Valve element automatically by the pressure of the fuel in the fuel inlet. The fuel is over the Hosed valve element in the exhaust system. The dosing unit controls the fuel flow in the fuel supply to the valve element. exceeds the pressure of the fuel set by the dosing unit in Fuel inlet a predetermined value, so opens the preferably spring-loaded Valve element automatically and the fuel is introduced into the exhaust system of the internal combustion engine hosed. Advantageously, this is not an actuator for actuating the injection necessary.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist der Kühlrücklauf der Einspritzdüse über einen Wärmetauscher mit dem Niederdruckkreislauf verbunden. Der Kraftstoff strömt aus dem Kühlrücklauf der Einspritzdüse zunächst in den Wärmetauscher, der den erhitzten Kraftstoff aus der Einspritzdüse kommend abkühlt, bevor der Kraftstoff aus dem Wärmetauscher wieder in den Niederdruckkreislauf des Einspritzsystems zurückströmt. Von Vorteil ist, dass der Niederdruckkreislauf des Einspritzsystems nicht mit erhitztem Kraftstoff belastet wird bzw. es zu einer Erwärmung des Kraftstoffes im Niederdruckkreislauf kommt.In Another embodiment of the invention according to claim 5, the cooling return of Injection nozzle over one heat exchangers connected to the low pressure circuit. The fuel flows out of the cooling return of the injection first in the heat exchanger, which cools the heated fuel coming from the injector before the fuel from the heat exchanger flows back into the low pressure circuit of the injection system. Advantageous is that the low-pressure circuit of the injection system is not with heated fuel is charged or it is a heating of the Fuel comes in the low pressure circuit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 6 weist die Dosiereinheit ein Sicherheitsventil, ein Dosierventil und einen Drucksensor auf, wobei mittels des Sicherheitsventils der Kraftstoff aus dem Niederdruckkreislauf freigebbar ist und mittels des Dosierventils der Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf zum Ventilelement steuerbar ist und mittels des Drucksensors der Druck des Kraftstoffes nach dem Dosierventil messbar ist. Das Sicherheitsventil, das Dosierventil und der Drucksensor sind über elektrische Leitungen an ein Steuergerät angeschlossen. Das Steuergerät steuert das Sicherheitsventil und das Dosierventil im Abhängigkeit der Signale des Drucksensors und/oder andere Zustandsparameter der Brennkraftmaschine. Das Dosierventil steuert zur Kühlung der Einspritzdüse einen laufenden, kontinuierlichen Kraftstoffstrom durch den Kraftstoffzulauf und den Kühlrücklauf. Zum Öffnen des Ventilelements erhöht die Dosiereinheit den Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf. Vorteilhafterweise sind das Sicherheitsventil, das Dosierventil und der Drucksensor Platz sparend in einem Bauteil, nämlich der Dosiereinheit integriert.In a further embodiment of the invention ge According to claim 6, the metering unit to a safety valve, a metering valve and a pressure sensor, by means of the safety valve, the fuel from the low-pressure circuit is releasable and by means of the metering of the fuel flow in the fuel supply to the valve element is controlled and by means of the pressure sensor, the pressure of the fuel after the Metering valve is measurable. The safety valve, the dosing valve and the pressure sensor are connected via electrical lines to a control unit. The control unit controls the safety valve and the metering valve in response to the signals of the pressure sensor and / or other state parameters of the internal combustion engine. The metering valve controls an ongoing, continuous flow of fuel through the fuel inlet and the cooling return to cool the injector. To open the valve element, the dosing unit increases the pressure of the fuel in the fuel inlet. Advantageously, the safety valve, the metering valve and the pressure sensor are space-saving integrated in a component, namely the metering unit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 7 weist die Dosiereinheit ein Sicherheitsventil, ein Dosierventil, einen Drucksensor und eine Drossel auf. Mittels des Sicherheitsventils ist der Kraftstoff aus dem Niederdruckkreislauf freigebbar, mittels des Dosierventils ist der Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf zum Ventilelement steuerbar, mittels des Drucksensors ist der Druck des Kraftstoffes nach dem Dosierventil messbar und mittels der Drossel ist der Kraftstoffstrom in den Kühlzulauf einstellbar. Das Dosierventil steuert den Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf zum Öffnen bzw. Schließen des Ventilelements. Der Kraftstoffstrom ist in den Kühlzulauf der Einspritzdüse mittels der Drossel einstellbar. Vorteilhafterweise ist durch die Separierung des Kraftstoffstroms in einen Kraftstoffzulauf und in einen Kühlzulauf eine präzisere Steuerung des einzuspritzenden Kraftstoffes möglich.In Further embodiment of the invention according to claim 7, the metering unit a safety valve, a metering valve, a pressure sensor and a Throttle on. By means of the safety valve, the fuel is off the low pressure circuit is releasable, by means of the metering valve the fuel flow into the fuel inlet to the valve element controllable, By means of the pressure sensor, the pressure of the fuel after the Metering valve measurable and by means of the throttle is the fuel flow in the cooling inlet adjustable. The metering valve controls the fuel flow in the Fuel inlet for opening or Close of the valve element. The fuel flow is in the cooling inlet the injector adjustable by means of the throttle. Advantageously, by the Separation of the fuel flow in a fuel inlet and in a cooling inlet a more precise one Control of the fuel to be injected possible.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert.Further Features and combinations of features result from the description as well as the drawings. The embodiments The invention are shown in simplified form in the drawings and explained in more detail in the following descriptions.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine und 1 a schematic representation of a first embodiment of the invention an apparatus for metering fuel into an exhaust system of an internal combustion engine and

2 eine schematische Darstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine und 2 a schematic representation of a second embodiment of the invention the device for metering fuel into an exhaust system of an internal combustion engine and

In der 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels und in 2 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dosieren von Kraftstoff, insbesondere von Dieselkraftstoff, in ein Abgassystem 2 einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, gezeigt.In the 1 is a schematic representation of a first embodiment and in 2 is a schematic representation of a second embodiment of the device according to the invention 1 for dosing fuel, in particular diesel fuel, in an exhaust system 2 an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine shown.

Aus einem Niederdruckkreislauf 3 eines nicht näher dargestellten Einspritzsystems strömt Kraftstoff über eine erste Zulaufleitung 4 in eine Dosiereinheit 5. Aus der Dosiereinheit 5 strömt der Kraftstoff über eine zweite Zulaufleitung 6 weiter zu einer Einspritzdüse 7. Die Einspritzdüse 7 ist an einem nicht näher dargestellten Gehäuseteil des Abgassystems 2 angebracht. Im Abgassystem 2 ist stromabwärts der Einspritzdüse 7 eine nicht näher dargestellte Abgasreinigungsanlage vorgesehen, die neben einem Katalysator zumindest einen Partikelfilter aufweist. Die Einspritzdüse 7 spritzt zur Regeneration des Partikelfilters Kraftstoff in das Abgassystem 2 ab. Die Verbrennung des Kraftstoffs im Abgassystem 2 bewirkt eine Temperaturerhöhung im Partikelfilter, so dass die im Partikelfilter gesammelten Rußpartikel abbrennen können, wodurch der Partikelfilter regeneriert wird.From a low pressure circuit 3 of an injection system, not shown, fuel flows through a first supply line 4 in a dosing unit 5 , From the dosing unit 5 the fuel flows through a second supply line 6 continue to an injection nozzle 7 , The injector 7 is on a housing part, not shown, of the exhaust system 2 appropriate. In the exhaust system 2 is downstream of the injector 7 an exhaust gas cleaning system not shown provided, which has at least one particle filter in addition to a catalyst. The injector 7 injects fuel into the exhaust system to regenerate the particulate filter 2 from. The combustion of the fuel in the exhaust system 2 causes a temperature increase in the particulate filter, so that the soot particles collected in the particulate filter can burn off, whereby the particulate filter is regenerated.

Der Kraftstoff verlässt die Einspritzdüse 7 über eine erste Ablaufleitung 8 und gelangt in die Dosiereinheit 5 zurück. Der rückströmende Kraftstoff wird von einem Wärmetauscher 9 gekühlt. Durch den Wärmetauscher 9 hindurch strömt der Kraftstoff aus der ersten Ablaufleitung 8 weiter in eine zweite Ablaufleitung 10 und von dieser zurück in den Niederdruckkreislauf 3.The fuel leaves the injector 7 via a first drain line 8th and enters the dosing unit 5 back. The returning fuel is from a heat exchanger 9 cooled. Through the heat exchanger 9 through the fuel flows from the first drain line 8th continue into a second drain line 10 and from this back to the low pressure circuit 3 ,

Denkbar ist auch, wie in 1 und 2 durch die strichpunktierte Linie gekennzeichnet wird, die erste Ablaufleitung 8 und die zweite Ablaufleitung 10 unter Umgehung der Dosiereinheit 5 direkt mit dem Wärmetauscher 9 zu verbinden. Eine gestrichelte Linie 11 in der 1 und der 2 stellt die „heiße" Grenze des Abgassystems 2 dar, in der Bauteile mit Wärme des Abgases bzw. des Abgassystems 2 beaufschlagt sind. Innerhalb der Grenze 11 sind nur die Einspritzdüse 7 und Teile der zweiten Zulaufleitung 6 und der ersten Ablaufleitung 8 sowie der in 2 gezeigten zusätzlichen dritten Zulaufleitung 20 vorgesehen. Vorteilhafterweise wird insbesondere die Dosiereinheit 5 nicht von der Abwärme des Abgases bzw. des Abgassystems 2 beaufschlagt.It is also conceivable, as in 1 and 2 is indicated by the dotted line, the first drain line 8th and the second drain line 10 bypassing the dosing unit 5 directly with the heat exchanger 9 connect to. A dashed line 11 in the 1 and the 2 represents the "hot" limit of the exhaust system 2 in the components with heat of the exhaust gas and the exhaust system 2 are charged. Within the limit 11 are only the injector 7 and parts of the second supply line 6 and the first drain line 8th as well as in 2 shown additional third supply line 20 intended. Advantageously, in particular, the metering unit 5 not from the waste heat of the exhaust gas or the exhaust system 2 applied.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind zwischen der ersten Zulaufleitung 4 und der zweiten Zulaufleitung 6 ein Sicherheitsventil 12, ein Dosierventil 13 und ein Drucksensor 14 in der Dosiereinheit 5 hintereinander in Reihe angeordnet und über entsprechende elektrische Leitungen 15 an ein Steuergerät 16 angeschlossen. Das Steuergerät 16 steuert mit Hilfe der Signale des Drucksensors 14 und/oder anderer Zustandsparameter der Brennkraftmaschine das Sicherheitsventil 12 und das Dosierventil 13. Das Sicherheitsventil 12 der Vorrichtung 1 gibt den Kraftstoff aus dem Niederdruckkreislauf 3 frei. Im Betrieb der Brennkraftmaschine und bei geöffneten Sicherheitsventil 12 durchströmt der Kraftstoff laufend die Vorrichtung 1. Das Dosierventil 13 steuert dabei den Kraftstoffstrom durch die Vorrichtung 1.In the first embodiment according to 1 are between the first supply line 4 and the second supply line 6 a safety valve 12 , a dosing valve 13 and a pressure sensor 14 in the dosing unit 5 arranged one behind the other in series and via corresponding electrical lines 15 to a control unit 16 connected. The control unit 16 controls with the help of the signals of the pressure sensor 14 and / or other state parameter of the internal combustion engine, the safety valve 12 and the metering valve 13 , The safety valve 12 the device 1 gives the fuel from the low-pressure circuit 3 free. During operation of the internal combustion engine and with open safety valve 12 The fuel flows continuously through the device 1 , The metering valve 13 controls the flow of fuel through the device 1 ,

Durch eine Druckerhöhung des kontinuierlichen Kraftstoffstromes mittels des Dosierventils 13 spritzt die druckgesteuerte Einspritzdüse 7 Kraftstoff in das Abgassystem 2 ab.By an increase in pressure of the continuous flow of fuel by means of the metering valve 13 the pressure-controlled injector injects 7 Fuel in the exhaust system 2 from.

Die Druckerhöhung durch das Dosierventil 13 kann intermittierend oder kontinuierlich erfolgen, so dass eine bestimmte Kraftstoffmenge in aufeinander folgenden Abspritzungen oder mit einer einzigen Abspritzung erfolgen kann. Das Steuergerät 16 bestimmt an Hand verschiedener Zustandsparameter der Brennkraftmaschine die einzuspritzende Kraftstoffmenge in das Abgassystem 2 und steuert mit Hilfe des Drucksensors 14 die einzuspritzende Kraftstoffmenge. Bevor der Kraftstoff in die Einspritzdüse 7 gelangt, wird der Druck des Kraftstoffs mit dem Drucksensor 14 bestimmt. Über die Druckmessung und Weiterverarbeitung im Steuergerät 16 kann die einzuspritzende Kraftstoffmenge gesteuert werden. Zusätzlich zum Vorsehen des Drucksensors 14 wäre auch ein Vorsehen eines Temperatursensors in der Dosiereinheit 5 denkbar, um über die Auswertung der Signale Druck und Temperatur im Steuergerät 16 die einzuspritzende Kraftstoffmenge noch genauer dosieren zu können.The pressure increase through the metering valve 13 can be intermittent or continuous, so that a certain amount of fuel can be done in successive Abspritzungen or with a single injection. The control unit 16 determined on the basis of various state parameters of the internal combustion engine, the fuel quantity to be injected into the exhaust system 2 and controls with the help of the pressure sensor 14 the amount of fuel to be injected. Before the fuel into the injector 7 reaches, the pressure of the fuel with the pressure sensor 14 certainly. About the pressure measurement and further processing in the control unit 16 the amount of fuel to be injected can be controlled. In addition to providing the pressure sensor 14 It would also be a provision of a temperature sensor in the dosing unit 5 conceivable to evaluate the signals pressure and temperature in the control unit 16 to be able to dose the fuel quantity to be injected even more accurately.

Die Einspritzdüse 7 wird von der Abwärme des Abgases beaufschlagt und erhitzt sich daher. Auch der Kraftstoff in der Einspritzdüse 7 erhitzt sich, wodurch ein Cracken des Kraftstoffes in der Einspritzdüse 7 auftreten kann. Die durch das Cracken entstehenden Ablagerungen und/oder Verkokungen können dabei zu Fehlfunktionen der Einspritzdüse 7 führen. Durch das Cracken des Kraftstoffes verändern sich auch die Eigenschaften des Kraftstoffes nachteilig, so dass eine kontrollierte Regeneration des Partikelfilters nicht gewährleistet werden kann.The injector 7 is acted upon by the waste heat of the exhaust gas and therefore heats up. Also the fuel in the injector 7 heats up, causing a cracking of the fuel in the injector 7 can occur. The resulting by cracking deposits and / or coking can cause malfunction of the injector 7 to lead. By cracking the fuel, the properties of the fuel also change adversely, so that a controlled regeneration of the particulate filter can not be guaranteed.

Die Vorrichtung 1 wird vom Kraftstoff durchströmt, der aus dem Niederdruckkreislauf 3 stammt. Die Einspritzdüse 7 wird dabei laufend bzw. ununterbrochen von Kraftstoff durchströmt. Der erhitzte Kraftstoff in der Einspritzdüse 7 wird mittels des Kraftstoffstromes durch kühleren Kraftstoff ersetzt. Vorteilhafterweise ist die Einspritzdüse 7 kühlbar ausgeführt.The device 1 is traversed by the fuel flowing from the low pressure circuit 3 comes. The injector 7 it is continuously or uninterruptedly flowed through by fuel. The heated fuel in the injector 7 is replaced by the fuel flow through cooler fuel. Advantageously, the injection nozzle 7 coolable.

Dem erhitzten Kraftstoff aus der Einspritzdüse 7 wird im Wärmetauscher 9 die Wärme entzogen und anschließend in den Niederdruckkreislauf 3 des Einspritzsystems zurück geführt. Vorteilhafterweise wird der Niederdruckkreislauf 3 des Einspritzsystems der Brennkraftmaschine nicht mit erhitztem Kraftstoff belastet.The heated fuel from the injector 7 is in the heat exchanger 9 removed the heat and then into the low pressure circuit 3 the injection system led back. Advantageously, the low pressure circuit 3 the injection system of the internal combustion engine is not loaded with heated fuel.

Die Einspritzdüse 7 an einem Gehäuseteil des Abgassystems 2 abgebracht und ragt teilweise in das Abgassystem 2 hinein, so dass die Einspritzdüse 7 Kraftstoff in das Abgassystem 2 abspritzen kann. Die zweite Zulaufleitung 6 ist mit der Einspritzdüse 7 verbunden. An die zweite Zulaufleitung 6 schließt sich in der Einspritzdüse 7 ein Kraftstoffzulauf 17 an. An den Kraftstoffzulauf 17 schließt sich ein Kühlrücklauf 18 an und an den Kühlrücklauf 18 schließt sich die mit der Einspritzdüse 7 verbundene erste Ablaufleitung 8 an. Zwischen dem Kraftstoffzulauf 17 und dem Kühlrücklauf 18 ist ein Ventilelement 19 vorgesehen. Das Ventilelement 19 ist vorzugsweise federbelastet ausgeführt und öffnet selbsttätig bei Erreichen eines bestimmten, von der Dosierventil 13 gesteuerten, Druckes des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf 17, wodurch die Einspritzdüse 7 mittels des Ventilelements 19 Kraftstoff in das Abgassystem 2 abspritzt. Zur Kühlung des Einspritzventils 7 strömt der Kraftstoff laufend durch den Kraftstoffzulauf 17 und dem Kühlrücklauf 18 der Einspritzdüse 7.The injector 7 on a housing part of the exhaust system 2 deflected and partially protrudes into the exhaust system 2 into it, leaving the injector 7 Fuel in the exhaust system 2 can cum. The second supply line 6 is with the injector 7 connected. To the second supply line 6 closes in the injector 7 a fuel feed 17 at. To the fuel inlet 17 closes a cooling return 18 on and to the cooling return 18 closes with the injector 7 connected first drain line 8th at. Between the fuel inlet 17 and the cooling return 18 is a valve element 19 intended. The valve element 19 is preferably designed spring-loaded and opens automatically on reaching a certain, from the metering valve 13 controlled, pressure of the fuel in the fuel inlet 17 , causing the injector 7 by means of the valve element 19 Fuel in the exhaust system 2 squirts. For cooling the injection valve 7 the fuel flows continuously through the fuel inlet 17 and the cooling return 18 the injector 7 ,

In der 2 ist eine schematische Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Dosierung von Kraftstoff enthalten. Bei der Darstellung sind alle gleichen bzw. gleichwirkenden Bauteile mit dem ersten Ausführungsbeispiel mit denselben Bezugszeichen versehen.In the 2 is a schematic representations of a second embodiment of the device according to the invention 1 to dose fuel. In the illustration, all the same or equivalent components with the first embodiment are provided with the same reference numerals.

Wie das zweite Ausführungsbeispiel nach 2 zeigt, weist die Vorrichtung 1 eine dritte Zulaufleitung 20 zwischen der Dosiereinheit 5 und dem Einspritzventil 7 auf. Die Dosiereinheit 5 weist neben dem Sicherheitsventil 12, dem Dosierventil 13 und dem Drucksensor 14 eine Drossel 21 auf. Der durch das Sicherheitsventil 11 freigegebene Kraftstoff in der Vorrichtung 1 strömt zum einen durch die Drossel 21 weiter in die dritte Zulaufleitung 20 und zum anderen über das Dosierventil 13 an dem Drucksensor 14 vorbei in die zweite Zulaufleitung 6.As the second embodiment according to 2 shows, the device 1 a third supply line 20 between the dosing unit 5 and the injection valve 7 on. The dosing unit 5 indicates next to the safety valve 12 , the dosing valve 13 and the pressure sensor 14 a throttle 21 on. The through the safety valve 11 released fuel in the device 1 flows through the throttle 21 further into the third supply line 20 and on the other via the metering valve 13 at the pressure sensor 14 over into the second supply line 6 ,

Der Kraftstoffzulauf 17 schließt sich an die zweite Zulaufleitung 6 an und mündet in das Ventilelement 19. An die dritte Zulaufleitung 20 schließt sich ein Kühlzulauf 22 der Einspritzdüse 7 an. Der Kühlzulauf 22 mündet in einen Kraftstoffsammelnden bzw. Kraftstoffspeichernden Raum 23, der zumindest teilweise den Kraftstoffzulauf 17 in der Einspritzdüse 7 umgibt. Aus dem Kraftstoffsammelnden Raum 23 führt der Kühlrücklauf 18 zu der ersten Ablaufleitung 8.The fuel feed 17 joins the second supply line 6 and opens into the valve element 19 , To the third supply line 20 closes a cooling inlet 22 the injector 7 at. The cooling inlet 22 discharges into a fuel accumulating space 23 that at least partially the fuel feed 17 in the injector 7 surrounds. From the fuel-collecting room 23 leads the cooling return 18 to the first drain line 8th ,

Mit Hilfe der Drossel 21 kann der durch den Kühlzulauf 22, den Kraftstoffsammelnden Raum 23 und den Kühlrücklauf 18 kontinuierlich strömende Kraftstoff eingestellt bzw. gesteuert werden. Der Kraftstoffstrom zum Kraftstoffzulauf 17 wird vom Dosierventil 13 gesteuert. Das Ventilelement 19 öffnet in Abhängigkeit der Druckes des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf 17 selbsttätig und spritzt Kraftstoff in das Abgassystem 2 ab. Der Kraftstoff wird intermittierend oder kontinuierlich abgegeben. Es kann eine bestimmte Kraftstoffmenge in aufeinander folgenden einzelnen Abspritzungen oder in einer einzigen Abspritzung in das Abgassystem 2 abgegeben werden.With the help of the throttle 21 can the through the cooling inlet 22 , the fuel-collecting room 23 and the cooling return 18 continuously flowing fuel can be adjusted or controlled. The fuel flow to the fuel inlet 17 is from the metering valve 13 controlled. The valve element 19 opens depending on the pressure of the fuel in the fuel inlet 17 automatically and injects fuel into the exhaust system 2 from. The fuel is emitted intermittently or continuously. It can deliver a certain amount of fuel in successive individual injections or in a single injection into the exhaust system 2 be delivered.

Der aus der dritten Zulaufleitung 20 in den Kühlzulauf 22 der Einspritzdüse 7 eintretende Kraftstoff strömt laufend über den Kühlzulauf 22 in den Kraftstoffsammelnden Raum 23 ein und über den Kühlrücklauf 18 aus dem Kraftstoffsammelnden Raum 23 ab. Vorteilhafterweise wird dadurch eine besonders hohe Kühlwirkung erzielt, da durch das vergrößerte Kraftstoffvolumen des Kraftstoffsammelnden Raums 23 von dem Kraftstoff eine größere Wärmemenge aufgenommen werden kann. Außerdem ist durch die Trennung der Kraftstoffversorgung zur Kühlung der Einspritzdüse 7 und zum Abspritzen von Kraftstoff der Einspritzdüse 7 eine genauere Dosierung des Kraftstoffes in das Abgassystem 2 möglich.The from the third supply line 20 in the cooling inlet 22 the injector 7 entering fuel flows continuously over the cooling inlet 22 in the fuel-collecting room 23 on and over the cooling return 18 from the fuel-collecting room 23 from. Advantageously, this results in a particularly high cooling effect, since the increased fuel volume of the fuel-collecting space 23 from the fuel, a larger amount of heat can be absorbed. In addition, by separating the fuel supply to cool the injector 7 and for spraying fuel of the injector 7 a more accurate metering of the fuel into the exhaust system 2 possible.

Claims (7)

Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Einspritzdüse, die über eine Dosiereinheit mit einem Niederdruckkreislauf eines Einspritzsystems der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei die Einspritzdüse einen Kraftstoffzulauf mit einem Ventilelement aufweist und über das Ventilelement Kraftstoff in das Abgassystem abspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (7) neben dem Kraftstoffzulauf (17) einen Kühlrücklauf (18) aufweist und Kraftstoff den Kraftstoffzulauf (17) und den Kühlrücklauf (18) beim Betrieb der Brennkraftmaschine laufend durchströmt.Device for metering fuel into an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, with an injection nozzle which is connected via a metering unit with a low pressure circuit of an injection system of the internal combustion engine, wherein the injection nozzle has a fuel inlet with a valve element and via the valve element fuel into the exhaust system squirts, characterized in that the injection nozzle ( 7 ) next to the fuel inlet ( 17 ) a cooling return ( 18 ) and fuel the fuel feed ( 17 ) and the cooling return ( 18 ) flows continuously during operation of the internal combustion engine. Vorrichtung zum Dosieren von Kraftstoff in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Einspritzdüse, die über eine Dosiereinheit mit einem Niederdruckkreislauf eines Einspritzsystems der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei die Einspritzdüse einen Kraftstoffzulauf mit einem Ventilelement aufweist und über das Ventilelement Kraftstoff in das Abgassystem abspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (7) neben dem Kraftstoffzulauf (17) einen Kühlzulauf (22) und einen Kühlrücklauf (18) aufweist und Kraftstoff den Kühlzulauf (22) und den Kühlrücklauf (18) beim Betrieb der Brennkraftmaschine laufend durchströmt.Device for metering fuel into an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, with an injection nozzle which is connected via a metering unit with a low pressure circuit of an injection system of the internal combustion engine, wherein the injection nozzle has a fuel inlet with a valve element and via the valve element fuel into the exhaust system squirts, characterized in that the injection nozzle ( 7 ) next to the fuel inlet ( 17 ) a cooling inlet ( 22 ) and a cooling return ( 18 ) and fuel the cooling inlet ( 22 ) and the cooling return ( 18 ) flows continuously during operation of the internal combustion engine. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffzulauf (17) zumindest teilweise von einem Kraftstoffsammelnden Raum (23) umgeben ist und Kraftstoff über den Kühlzulauf (22) in den Kraftstoffsammelnden Raum (21) einströmt und über den Kühlrücklauf (18) aus dem Kraftstoffsammelnden Raum (23) abströmt.Device according to claim 2, characterized in that the fuel feed ( 17 ) at least partially from a fuel-collecting space ( 23 ) is surrounded and fuel over the cooling inlet ( 22 ) in the fuel-collecting space ( 21 ) flows in and over the cooling return ( 18 ) from the fuel-collecting space ( 23 ) flows out. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (19) selbsttätig durch den Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffzulauf (17) öffnet und Kraftstoff in das Abgassystem (2) abspritzt.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve element ( 19 ) automatically by the pressure of the fuel in the fuel feed ( 17 ) opens and fuel into the exhaust system ( 2 ) cums. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlrücklauf (18) der Einspritzdüse (7) über einen Wärmetauscher (9) mit dem Niederdruckkreislauf (3) verbunden ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling return ( 18 ) of the injection nozzle ( 7 ) via a heat exchanger ( 9 ) with the low-pressure circuit ( 3 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (5) ein Sicherheitsventil (12), ein Dosierventil (13) und einen Drucksensor (14) aufweist und mittels des Sicherheitsventils (12) der Kraftstoff aus dem Niederdruckkreislauf (3) freigebbar ist und mittels des Dosierventils (13) der Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf (17) zum Ventilelement (19) steuerbar ist und mittels des Drucksensors (14) der Druck des Kraftstoffes nach dem Dosierventil (13) messbar ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dosing unit ( 5 ) a safety valve ( 12 ), a metering valve ( 13 ) and a pressure sensor ( 14 ) and by means of the safety valve ( 12 ) the fuel from the low-pressure circuit ( 3 ) is releasable and by means of the metering valve ( 13 ) the fuel flow into the fuel feed ( 17 ) to the valve element ( 19 ) is controllable and by means of the pressure sensor ( 14 ) the pressure of the fuel after the metering valve ( 13 ) is measurable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (5) ein Sicherheitsventil (12), ein Dosierventil (13), einen Drucksensor (14) und eine Drossel (21) aufweist und mittels des Sicherheitsventils (12) der Kraftstoff aus dem Niederdruckkreislauf (3) freigebbar ist und mittels des Dosierventils (13) der Kraftstoffstrom in den Kraftstoffzulauf (17) zum Ventilelement (19) steuerbar ist und mittels des Drucksensors (14) der Druck des Kraftstoffes nach dem Dosierventil (13) messbar ist und mittels der Drossel (21) der Kraftstoffstrom in den Kühlzulauf (22) einstellbar ist.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the dosing unit ( 5 ) a safety valve ( 12 ), a metering valve ( 13 ), a pressure sensor ( 14 ) and a throttle ( 21 ) and by means of the safety valve ( 12 ) the fuel from the low-pressure circuit ( 3 ) is releasable and by means of the metering valve ( 13 ) the fuel flow into the fuel feed ( 17 ) to the valve element ( 19 ) is controllable and by means of the pressure sensor ( 14 ) the pressure of the fuel after the metering valve ( 13 ) is measurable and by means of the throttle ( 21 ) the fuel flow into the cooling inlet ( 22 ) is adjustable.
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