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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Zweikraftstoffinjektoren und insbesondere zwei Steuerungsventile mit konzentrischen Wirkungslinien.
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Hintergrund
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In der Motorindustrie gab zunehmend den Trend, Motoren mit zwei Kraftstoffen aus einem einzelnen Kraftstoffinjektor zu versorgen, der jedem Motorzylinder zugeordnet ist. Die zwei Kraftstoffe können sich in der chemischen Identität, im Aggregatzustand und/oder im Druck voneinander unterscheiden. Zum Beispiel gab es das wachsende Interesse, Kompressionszündungsmotoren primär mit unter einem ersten Druck eingespritztem Erdgas, das durch eine Kompressionszündung einer kleinen Zündeinspritzung von flüssigem Dieselkraftstoff gezündet wird, anzutreiben. Damit dieses jedoch realisierbar ist, muss der Kraftstoffinjektor allgemein die Fähigkeit aufweisen, unabhängig das Timing und die Einspritzmenge der zwei unterschiedlichen Kraftstoffe zu steuern. Dies kann wiederum zwei separate elektronisch gesteuerte Ventile erfordern, die innerhalb des einzelnen Kraftstoffinjektors untergebracht sind. Der Weg zum Organisieren der Verrohrung und des Anordnen zweier unabhängiger elektrischer Aktuatoren und ihrer zugeordneten Steuerventile innerhalb eines einzelnen Kraftstoffinjektors hat sich als schwierig und problematisch erwiesen.
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Die vorliegende Offenbarung ist auf eines oder mehrerer der oben angesprochenen Probleme gerichtet.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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Gemäß einem Aspekt weist ein Kraftstoffinjektor einen Injektorkörper auf, der einen ersten Kraftstoffeinlass, einen zweiten Kraftstoffeinlass, einen ersten Düsenauslasssatz, einen zweiten Düsenauslasssatz und einem Ablaufauslass definiert. Der Injektorkörper weist ebenfalls darin angeordnet eine erste Steuerungskammer und eine zweiten Steuerungskammer auf. Ein erstes Rückschlagventilelement weist eine dem Fluiddruck in der ersten Steuerungskammer ausgesetzte Schließhydraulikfläche auf und ist zwischen einer geschlossenen Position, in der es einen ersten Sitz zum fluidmäßigen Absperren des ersten Kraftstoffeinlasses vom ersten Düsenauslasssatz kontaktiert, und einer offenen Position, in der es den ersten Sitz zum Fluidverbinden des ersten Kraftstoffeinlasses mit dem ersten Düsenauslasssatz nicht kontaktiert, beweglich. Ein zweites Rückschlagventilelement weist eine dem Fluiddruck in der zweiten Steuerungskammer ausgesetzte Schließhydraulikfläche auf und ist zwischen einer geschlossenen Position, in der es einen zweiten Sitz zum fluidmäßigen Absperren des zweiten Kraftstoffeinlasses vom zweiten Düsenauslasssatz kontaktiert, und einer offenen Position, in der es den zweiten Sitz zum Fluidverbinden des zweiten Kraftstoffeinlasses mit dem zweiten Düsenauslasssatz nicht kontaktiert, beweglich. Ein erstes Steuerungsventilelement ist in dem Injektorkörper angeordnet und ist entlang einer gemeinsamen Mittellinie zwischen einer ersten Position, in der die erste Steuerungskammer vom Ablaufauslass fluidmäßig abgesperrt ist, und einer zweiten Position, in der die erste Steuerungskammer mit dem Ablaufauslass fluidverbunden ist, beweglich. Ein zweites Steuerungsventilelement ist in dem Injektorkörper angeordnet und ist entlang der gemeinsamen Mittellinie zwischen einer ersten Position, in der die zweite Steuerungskammer vom Ablaufauslass fluidmäßig abgesperrt ist, und einer zweiten Position, in der die erste Steuerungskammer mit dem Ablaufauslass fluidverbunden ist, beweglich.
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Gemäß einem anderen Aspekt weist ein Kraftstoffsystem mehrere Kraftstoffinjektoren auf. Eine erste Kraftstoffquelle ist mit dem ersten Kraftstoffeinlass fluidverbunden und eine zweite Kraftstoffquelle ist mit dem zweiten Kraftstoffeinlass fluidverbunden. Eine elektronische Steuerung steht mit jedem der mehreren Kraftstoffinjektoren in Steuerungsverbindung. Der erste Kraftstoff unterscheidet sich vom zweiten Kraftstoff in der chemischen Identität, im Aggregatzustand und/oder im Druck.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffsystems mit mehreren Kraftstoffinjektoren ein Einspritzen eines ersten Kraftstoffs von dem ersten Düsenauslasssatz durch Bewegen des ersten Steuerungsventilelements aus einer ersten Position in eine zweite Position entlang einer gemeinsamen Mittellinie auf. Ein zweiter Kraftstoff wird von einem zweiten Düsenauslasssatz durch Bewegen eines zweiten Steuerungsventilelements entlang der gemeinsamen Mittellinie aus einer ersten Position in eine zweite Position eingespritzt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht eines Zweikraftstoffmotors gemäß der vorliegenden Offenbarung,
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Bereichs des Motors und Zweikraftstoff-Common-Rail-Systems für den Motor der 1,
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3 ist eine geschnittene Perspektivansicht eines Bereichs des in der 2 gezeigten Motorgehäuses, um die Struktur für einen Kraftstoffinjektor und Motorzylinder zu zeigen,
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4 ist eine geschnittene Seitenansicht durch eine koaxiale Rohranordnung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung,
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5 ist eine geschnittene Vorderansicht eines Kraftstoffinjektors gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung,
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6 ist eine vergrößerte geschnittene Vorderansicht des Steuerungsventilbereichs des in der 5 gezeigten Kraftstoffinjektors,
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7 ist eine weitere Vergrößerung einer geschnitten Vorderansicht eines Bereichs des Kraftstoffinjektors der 5,
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8 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht des Steuerungskammerbereichs des Kraftstoffinjektors der 5, und
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9 ist eine vergrößerte Querschnittansicht ähnlich der 8, außer durch einen unterschiedlichen Schnitt des Kraftstoffinjektors der 5.
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Detaillierte Beschreibung
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Unter erster Bezugnahme auf die 1 bis 3, weist ein Zweikraftstoffmotor 10 ein Zweikraftstoff-Common-Rail-System 20 auf, das an einem Motorgehäuse 11 angebracht ist, das mehrere Motorzylinder 12 definiert. Das Zweikraftstoff-Common-Rail-System 20 weist exakt einen Kraftstoffinjektor 25 auf, der zur direkten Einspritzung in jeden der mehreren Motorzylinder 12 angeordnet ist. Ein Gaskraftstoff-Common-Rail 21 und ein Flüssigkraftstoff-Common-Rail 22 sind mit jedem Kraftstoffinjektor 25 fluidverbunden. Das Zweikraftstoff-Common-Rail-System 20 weist ebenfalls Gasversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 16 sowie Flüssigversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 17 auf. Jeder von den Kraftstoffinjektoren 25, Gasversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 16 und Flüssigversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 17 werden durch eine elektronische Motorsteuerung 15 in bekannter Weise gesteuert. Die Gasversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 16 können einen unter Druck gesetzten Tieftemperaturflüssiggastank mit einem Auslass aufweisen, der mit einer Tieftemperaturförderpumpe mit variabler Verdrängung fluidverbunden ist. Die Vorrichtungen 16 können ebenfalls einen Wärmetauscher, einen Akkumulator, einen Gasfilter und ein Kraftstoftkonditioniermodul aufweisen, das die Versorgung und den Druck des Gaskraftstoffs zum Gaskraftstoff-Common-Rail 21 steuert. Die Flüssigversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtungen 17 können einen Dieselkraftstofftank, Kraftstofffilter und eine elektronisch gesteuerte Hochdruckkraftstoffpumpe aufweisen, die Flüssigkraftstoff zum Flüssigkraftstoff-Common-Rail 22 zuführt und den Druck darin steuert.
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Wie es am besten in den 1 und 2 gezeigt ist, können die Blöcke 31 der koaxialen Rohranordnungen 30 zusammen mit Gaskraftstoffleitungssegmenten 18 und Flüssigkraftstoffleitungssegmenten 19 zum Definieren des Gaskraftstoff-Common-Rails 21 bzw. des Flüssigkraftstoff-Common-Rails 22 in Reihe geschalteten sein. Die letzte koaxiale Rohranordnung 30 der Reihenschaltung kann anstelle der in der 2 gezeigten Einrichtungen einen Satz von Stöpseln aufweisen.
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Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 4, weist das Zweikraftstoff-Common-Rail-System 20 eine koaxiale Rohranordnung 30 mit einem Innenohr 32 und einem Außenrohr 33 auf, die einen gemeinsamen konischen Sitz 27 von jedem Kraftstoffinjektor 25 dichtend kontaktieren. In der dargestellten Ausführungsform besteht eine Druckdämpfungskammer 48 aus einem stromaufwärtigen Segment 49 des Gaskraftstoffkanals 47, der eine Strömungsfläche aufweist, die wenigsten mehrere Male größer als die des stromabwärtigen Segments 50 des Gaskraftstoffkanals 47 ist. Die Druckdämpfungskammer 48 ist in jeder koaxialen Rohranordnung 30 definiert, um die sich vom Gaskraftstoff-Common-Rail 21 in Richtung des jeweiligen Kraftstoffinjektors 25 ausbreitenden Druckwellen zu dämpfen, insbesondere während eines Einspritzvorgangs. Die Druckdämpfungskammer 48 weist ein Volumen auf, das größer als ein Gaskraftstoffvolumen 26 (Düsenkammer, Leitungs- und Gaskanäle) innerhalb des jeweiligen Kraftstoffinjektors 25 ist. Der Fachmann verstehen, dass die verfügbaren Raumbeschränkungen am Kraftstoffinjektor 25 die Größe des Gaskraftstoffvolumens 26 innerhalb jedes Kraftstoffinjektors 25 begrenzt. Das Gasvolumen 26 in jedem Kraftstoffinjektor 25 kann wahrscheinlich viele Male kleiner sein als ein Nenn-Gaseinspritzvolumen vom Injektor 25.
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Eine Strategie zum Dimensionieren der Druckdämpfungskammer 48 kann mit der Kontinuitätsgleichung beginnen und kann dann eine Gleichung für die Druckantwort eines bestimmten Fluids (z. B. Erdgas) in einem spezifischen Volumen (die Druckdämpfungskammer 48) auf eine (vom Rail 21) ankommende Strömungsrate zu einer das Volumen verlassende Strömungsrate (Einspritzrate) ableiten. Die Idee besteht darin, die Druckänderungsreaktion auf das Strömungsvolumen des Fluids auf ein zufriedenstellendes Niveau zu reduzieren. Die Druckdämpfungskammer 48 sollte ausreichende Absorption der ankommenden Druckwellen zum Abdämpfen reflektierender Störsignale bereitstellen. Folglich könnte man ein maximales Nennvolumen der Gaskraftstoffförderung für den Kraftstoffinjektor 25 im Motor 10 betrachten, und den Gaseinspritzdruck, und das Volumens der Druckdämpfungskammer 48 dimensionieren, die ausreichende Absorption der Druckwellen bereitstellt.
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Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 bis 4 kann jede koaxiale Rohranordnung 30 ein Ladungseinstellbefestigungselement 34 mit einer Schwenkfläche 75 aufweisen, die einen Block 31 an einem Einstellort 56 kontaktiert, der durch die Achse 29 des Innenrohrs 32 geschnitten wird. Das Ladungseinstellbefestigungselement 34 kann einen Befestigungsschlitz 77 und eine Befestigungsbohrung 76 definieren, die ein erstes Befestigungsmittel 81 bzw. ein zweites Befestigungsmittel 80 aufnehmen. Das Ladungseinstellbefestigungselement 34 dreht sich am Ladungseinstellort 56, der auf Einstellungen an dem ersten und zweiten Befestigungsmittel 81, 82 reagiert. Das Befestigungsmittel 80 kann eine kugelförmige Dichtung und eine Schraube aufweisen, während das Befestigungsmittel 81 eine Passschraube aufweisen kann, die dazu verwendet wird, die Einstellung des Ladungseinstellbefestigungselements 34 festzulegen. Zum Beispiel kann eine ordentliche Anordnung eine Verbindung der koaxialen Rohranordnung 30 mit dem Motorgehäuse 11 durch das Befestigungsmittel 81 erfordern. Die Schraube 80 kann dann auf ein vorbestimmtes Drehmoment angezogen werden, das einen angemessenen Dichtungssitzkontakt zwischen dem Außenrohr 33 und dem Innenrohr 32, unabhängig aber gleichzeitig, am gemeinsamen konischen Sitz 27 des Kraftstoffinjektors 25 gewährleistet. Während diesem Prozess wird sich das Ladungseinstellbefestigungselement 34 mit einem begrenzten kleinen Winkel drehen. Die Befestigungsmittel 80 und 81 werden in der Befestigungsbohrung 54 bzw. dem Befestigungsschlitz 55 des Blocks 31 aufgenommen.
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Jeder Block 31 von jeder Rohranordnung 30 definiert einen Gas-Rail-Kanal 45, der senkrecht zu der Achse 29 des Innenrohrs 32 ausgerichtet und mit einer Gaskraftstoffleitung 46 fluidverbunden ist, die sich an einem Ende in die Rohrkammer 52 außerhalb des konischen Sitzes 53 öffnet. Der Gas-Rail-Kanal 45 kann sich vollständig durch den Block 31 erstrecken, um die in den 1 und 2 gezeigte Reihenanordnungsverbindungsstruktur zu vereinfachen. Jeder Block 31 weist ebenfalls einen Flüssig-Rail-Kanal 42 auf, der sich den gesamten Weg dadurch erstreckt und senkrecht zur Achse 29 ausgerichtet und mit einem Flüssigkraftstoffkanal 43 fluidverbunden ist, der sich an einem Ende in die Rohrkammer 52 durch den konischen Sitz 53 öffnet. Ein Segment des Flüssigkraftstoffkanals 43 kann, wie gezeigt, ein Öffnungssegment 41 zum Reduzieren einer Strömungsrate von dem Flüssig-Rail 22 aufweisen, um beim Bewältigen der Störsignale in dem Flüssigrohr 32 zu helfen. Die für die Öffnung 41 erforderliche Minimalfläche kann durch Dividieren der Gesamteinspritzmenge durch die Einspritzzeit und durch Dimensionieren der Öffnung berechnet werden, um diese Förderung mit einem minimalen Druckabfall zu ermöglichen. Folglich kann die Dimensionierung dieser Strömungsfläche den Leistungsfähigkeitseigenschaften des Kraftstoffinjektors 25 entsprechen. Das Innenrohr 32 definiert eine Flüssigkraftstoffleitung 44, die sich zwischen einem ersten Ende 60 und einem zweiten Ende 62 erstreckt. Das erste Ende 60 weist eine ringförmige Kugelfläche 61 auf, die an einer Maßlinie 87 in Kontakt am konischen Sitz 53, jedoch von diesem ungebunden verbleibt, und an einer Maßlinie 85 an einer ringförmigen Kugelfläche am zweiten Ende 62 in Kontakt mit dem gemeinsamen konischen Sitz 27 des Kraftstoffinjektors anliegt. Das Außenrohr 33 weist einen hohlen Innenraum 65 auf, der ein erstes Ende 66 von einem zweiten Ende 67 trennt. Das erste Ende 66 wird in der Rohrkammer 52 aufgenommen und das Außenrohr 33 kann an dem Block 31 mit Gegengewinden befestigt werden.
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Praktische Herstellbegrenzungen können eine Massenproduktion der koaxialen Rohranordnungen 30 verbieten, in denen entweder das Innenrohr 32 oder das Außenrohr 33 integral mit dem Block 31 oder miteinander gebildet sind. Eine kreisförmige Dichtung 71 dient zum Abdichten gegen eine Leckage des Gaskraftstoffs zwischen dem Block 31 und dem Außenrohr 33 der koaxialen Rohranordnung 30. In dieser Ausführungsform weist die kreisförmige Dichtung 71 einen O-Ring 73 auf, der in einer Flächendichtungskonfiguration zwischen dem Block 31 und dem Außenrohr 33 eingeklemmt ist. In der dargestellten Konstruktion berührt das Innenrohr 32 das Außenrohr 33 in jeder koaxialen Rohranordnung 30 nicht. Ein Gaskraftstoffkanal 47 ist mit der Gaskraftstoffleitung 46 fluidverbunden und erstreckt sich ebenfalls zwischen der Außenfläche 63 des Innenrohrs 32 und der Innenfläche 69 des Außenrohrs 33. Räumliche Einschränkungen im Motorgehäuse 11 können es erfordern, dass eine stromaufwärtige Hälfte 49 des Gaskraftstoffkanals eine Druckdämpfungskammer 48 mit einem Volumen aufweist, das größer als ein Volumen einer stromabwärtigen Hälfte 30 des Gaskraftstoffkanals 47 ist. Folglich kann der Großteil des Volumens der Druckdämpfungskammer 48 in einer stromaufwärtigen Hälfte 49 des Gaskraftstoffkanals 47 sowohl innerhalb des Außenrohrs 33 als auch innerhalb der Rohrkammer 52 angeordnet sein. Wie bereits beschrieben, sollte die Druckdämpfungskammer 48 von ausreichender Größe und Gestalt zum Dämpfen von Druckwellen, die von der Gaskraftstoffleitung 46 ankommen, sein, um Schwankungen in den Gaskraftstoffeinspritzraten und -mengen zu reduzieren. In diesem spezifischen Beispiel, kann der verfügbare Raum im Motorgehäuse 11 die relativ gleichmäßige Wandstärke des Außenrohr 33 zulassen, die zwischen einer Innenfläche 69 und Außenfläche 68 definiert ist, um zwei schrittweise Durchmesserreduktionen 70 entlang der Achse 29 in einer Richtung des zweiten Endes 67 aufzuweisen. Nichtsdestotrotz können andere Motorgehäusegeometrien im Wesentlichen von der gezeigten abweichen. Der Gas-Rail-Kanal 45 von jedem Block 31 kann einen Bereich des Gaskraftstoff-Common-Rails 21 definieren. In ähnlicher Weise kann der Flüssig-Rail-Kanal 42 von jedem Block 31 ein Segment des Flüssigkraftstoff-Common-Rails 22, wie am Besten in den 1 und 2 gezeigt, definieren.
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Unter näherer Bezugnahme auf die 4 kann ein zuverlässiger Dichtungskontakt zwischen der koaxialen Rohranordnung 30 und dem Kraftstoffinjektor 25 gegen Leckage von sowohl dem Gas- als auch Flüssigkraftstoff durch Anziehen von lediglich einem einzigen Befestigungsmittel 80 auf eine vorbestimmte Drehmomentlast erreicht werden. Dies kann durch Anordnen der Maßlinie 85 am zweiten Ende 62 des Innenrohrs 32 erreicht werden, um sich mit einer vorbestimmten Zieldistanz Δ über die Maßlinie 86 am zweiten Ende 67 des Außenrohrs 33 zu erstrecken. Die Maßlinie 85, 86 ist die Dichtungskontaktlinie. Eine vorbestimmte Last kann auf den Block 31 durch die Lasteinstellungsklammer 34 aufgebracht werden, die entlang der Achse 29 derart wirkt, dass das Außen- und Innenrohr 33, 32 am gemeinsamen konischen Sitz 27 an ihren jeweiligen Maßlinien 85, 86 sitzen und mit diesen dichtend eingreifen. Ein festes Steuern der vorbestimmten Zieldistanz Δ kann in einer Vielzahl von Möglichkeiten erreicht werden. In der dargestellten Ausführungsform wird die Zieldistanz Δ auf einer Toleranz d gehalten, die eine Stapelung von Toleranzen e, β und α ist. Die Abmessungsdistanz E +/- Toleranz β entspricht der Distanz von der Schulterfläche des Außenrohrs 33 zu der Maßlinie 86 am zweiten Ende 67 des Außenrohrs 33. Die Abmessungsdistanz A +/- Toleranz α entspricht der Distanz zwischen den Maßlinien 87, 85 an gegenüberliegenden Enden des Innenrohrs 32. Vorausgesetzt, dass die Distanzen A, B und E innerhalb angemessenen Toleranzen gehalten werden können, kann die Toleranzstapelung d an der Zieldistanz Δ derart akzeptabel gemacht werden, dass eine ordentliche Dichtung am konischen Sitz 27 des Kraftstoffinjektors 25 zuverlässig hergestellt ist. Die Toleranzstapelung d ist gleich e + β + α. Während der Vormontage kann die vorbestimmte Zieldistanz Δ innerhalb einer akzeptablen Toleranz d durch Auswählen eines Blocks 31 mit einer angemessenen Abmessungsdistanz E +/- e, einem Außenrohr 33 mit einer angemessenen Abmessungsdistanz B +/- β und einem Innenohr 32 mit einer angemessenen Abmessungsdistanz A +/- α festgelegt werden. Vorausgesetzt, dass die Toleranzstapelung von e + β + α eine akzeptable Toleranz d ergibt, kann eine einfache, nahezu narrensichere Installation durch simples Anziehen eines einzigen Befestigungsmittels 80 auf ein angemessenen Drehmoment gewährleistet werden, um eine angemessene Last entlang der Mittellinie 29 aufzubringen.
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Der Fachmann wird erkennen, dass das Innen- und Außenrohr 32, 33 unterschiedliche Federraten aufweisen können und unterschiedliche Lastniveaus zum Gewährleisten einer angemessenen Dichtung am gemeinsamen konischen Sitz 27 erfordern können. Deshalb müssen möglicherweise gewisse Differenzlängen, die positiv, negativ oder null, abhängig vom spezifischen Design, sein können, Rohrmaterialien und Geometrien zu den oben beschriebenen Abmessungen addiert werden, um einen angemessenen Dichtungskontakt am Kraftstoffinjektor 25 zu gewährleisten.
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Um Schmutz, der sich häufig in den Kraftstoffströmungen während der ersten Inbetriebnahme des Motors 10, nachdem er gebaut wurde, freisetzt, einzufangen, kann die koaxiale Rohranordnung 30 einen Gaskraftstoffkantenfilter 36 und einen Flüssigkraftstoffkantenfilter 37 aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform kann der Flüssigkraftstoffkantenfilter 37 in dem durch das Innenrohr 32 definierten Flüssigkraftstoffkanal 44 angeordnet sein. Der Gaskraftstoffkantenfilter 36 ist innerhalb des Außenrohrs 33 zwischen den zwei schrittweisen Durchmesserreduktionen 70 angeordnet gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform kann der Gaskraftstoffkantenfilter 36 einen kombinierten doppelten Zweck durch Aufweisen einer Halterung 38 haben, der als in Kontakt stehend mit der Innenfläche 69 des Außenrohrs 33 und der Außenfläche 63 des Innenohrs 32 beschrieben werden kann. In dieser Ausführungsform kann die Halterung 38 einen O-Ring 91 aufweisen, der den entlang des Gaskraftstoffkanals 47 strömenden Gaskraftstoff dabei unterstützt, sich durch die Filterkanäle 93 zwischen dem Kantenfilter 36 und dem Außenrohr 33 zu bewegen, um Schmutz stromaufwärts des Kraftstoffinjektors 25 einzufangen. Die Außenfläche der Halterung 38 weist mehrere Filterleitungen 93 auf, die um die Achse 29 verteilt und senkrecht zu dieser ausgerichtet sind. In dieser Ausführungsform kann die Halterung 38 aus einem geeigneten Metallteil bestehen, wie beispielsweise Stahl, der in die gezeigte Gestalt geformt wurde und ebenfalls einen O-Ring 91 aufweist, der die Außenfläche 63 des Innenrohrs 32 ergreift. Die Halterung 38 kann mit dem Außenrohr 33 über eine Metall-Metall-Passung 95 verbunden sein.
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Da das Innenohr 32 weder an dem Außenrohr 33 noch an dem Block 31 befestigt ist, kann die koaxiale Rohranordnung 30 die Halterung 38 aufweisen, die mit der Außenfläche 63 zum Halten des Innenohrs 32 mit dem Block 31 und dem Außenrohr 33 während der Vormontage in Kontakt steht. Anders gesagt, kann die Halterung 38 das Innenohr 32 davor hindern, während der Vormontage aus dem Außenrohr 33 herauszufallen. Der Kantenfilter 36/die Halterung 38 der Offenbarung ermöglichen es der koaxialen Rohranordnung 30, mit einer präzisen vorbestimmten Zieldistanz Δ vormontiert zu sein, so dass der Einbau einfach und simpel gemacht ist, ohne eine Kundeneinstellung an jeder koaxialen Rohranordnung 30 zu erfordern. In der dargestellten Ausführungsform kann ein konsistenter leckagefreier Einbau lediglich ein Anziehen des Befestigungsmittels 80 zu einer vorbestimmten Last erfordern, ohne jegliche andere Berücksichtigungen.
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Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 5 bis 9 weist ein Kraftstoffinjektor 25 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Injektorkörper 100 auf, der einen ersten Düsenauslasssatz 103, einen zweiten Düsenauslasssatz 104 und einen Ablaufauslass 105 definiert. Der Injektorkörper definiert ebenfalls einen ersten Kraftstoffeinlass 101 und einen zweiten Kraftstoffeinlass 102, die in der Schnittansicht der sich durch den gemeinsamen konischen Sitz 27 des Kraftstoffinjektors 25 öffnenden 4 gesehen werden können. Innerhalb des Injektorkörpers 100 angeordnet befinden sich eine erste Steuerungskammer 106 und eine zweite Steuerungskammer 107. Ein erstes Rückschlagventilelement 110 weist eine Schließhydraulikfläche 112 auf, die dem Fluiddruck in der ersten Steuerungskammer 106 ausgesetzt ist. Das erste Rückschlagventilelement 110 ist zwischen einer geschlossenen Position, in der es, wie gezeigt, einen ersten Sitz 108 zum fluidmäßigen Absperren des ersten Kraftstoffeinlasses 101 von dem ersten Düsenauslasssatz 103 kontaktiert, und einer offenen Position, in der es den ersten Sitz 108 zum Fluidverbinden des ersten Kraftstoffeinlasses 101 mit dem ersten Düsenauslasssatz 103 über einen in der Schnittansicht der 5 nicht sichtbaren Kanal nicht kontaktiert, beweglich. Ein zweites Rückschlagventilelement 120 weist eine Schließhydraulikfläche 121 auf, die dem Fluiddruck in der zweiten Steuerungskammer 107 ausgesetzt ist. Das zweite Rückschlagventilelement 120 ist zwischen einer geschlossenen Position, in der es, wie gezeigt, einen zweiten Sitz 113 zum fluidmäßigen Absperren des zweiten Kraftstoffeinlasses 102 von dem zweiten Düsenauslasssatz 104 kontaktiert, und einer offenen Position, in der es den zweiten Sitz 113 zum Fluidverbinden des zweiten Kraftstoffeinlasses 102 mit dem zweiten Düsenauslasssatz 104 über eine in der Schnittansicht der 5 nicht sichtbaren Kanal nicht kontaktiert, beweglich. Folglich ist die Einspritzung eines ersten Kraftstoffs durch den ersten Düsenauslasssatz 103 durch eine Bewegung des ersten Rückschlagventilelements 110 vereinfacht, während die Einspritzung eines zweiten Kraftstoffs durch den zweiten Düsenauslasssatz 104 durch eine Bewegung des zweiten Rückschlagventilelements 120 vereinfacht ist. Der Fachmann wird verstehen, dass jeder der ersten und zweiten Düsenauslasssätze 103, 104 sechs Düsenauslasssätze aufweisen könnten, die um jeweilige Mittellinien in einer im Stand der Technik bekannten Art und Weise angeordnet sind. Jedoch könnte jeder der Düsenauslasssätze 103 und 104 wenigstens einen Düsenauslass oder jegliche Anzahl von Düsenauslässen aufweisen, die in jeder beliebigen Anordnung vorhanden sind, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Ein erstes Steuerungsventilelement 130 ist im Injektorkörper 100 angeordnet und ist entlang einer gemeinsamen Mittellinie 120 zwischen einer ersten Position, in der die erste Steuerungskammer 106 vom Ablaufauslass 105 fluidmäßig abgesperrt ist, und einer zweiten Position, in der die erste Steuerungskammer 106 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden ist, beweglich. Wenn die erste Steuerungskammer 106 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden ist, fällt der Druck in der ersten Steuerungskammer 106, wobei sich der Druck an der Schließhydraulikfläche 112 entspannt, um es dem ersten Rückschlagventilelement 110 zu ermöglichen, sich zum Vereinfachen einer Einspritzung des ersten Kraftstoffs (z. B. Erdgas) durch den ersten Düsenauslasssatz 103 anzuheben. Ein zweites Steuerungsventilelement 135 ist im Injektorkörper 100 angeordnet und ist entlang der gemeinsamen Mittellinie 25 zwischen einer ersten Position, in der die zweite Steuerungskammer 107 fluidmäßig vom Ablaufauslass 105 fluidmäßig abgesperrt ist, und einer zweiten Position, in der die zweite Steuerungskammer 107 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden ist, beweglich. Wenn die zweite Steuerungskammer 107 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden ist, wird der auf die Schließhydraulikfläche 121 wirkende Fluiddruck entspannt, um es dem zweiten Rückschlagventilelement 120 zu ermöglichen, sich in eine offene Position zum Vereinfachen der Einspritzung des zweiten Kraftstoffs (z. B. flüssiger Diesel) durch den zweiten Düsenauslasssatz 104 anzuheben. In der dargestellten Ausführungsform wird das zweite Steuerungsventilelement 135 von der gemeinsamen Mittellinie 125 geschnitten, aber das erste Steuerungsventilelement 130 definiert dahin durch eine Bohrung 131, die mit der gemeinsamen Mittellinie 125 konzentrisch ist. In dem dargestellten Kraftstoffinjektor 25 können die jeweiligen Steuerungsventilelemente 130, 135 in ihre jeweiligen zweiten Positionen durch erste bzw. zweite elektrische Aktuatoren bewegt werden. Insbesondere ist eine erste Armatur 141 zum Bewegen des ersten Steuerungsventilelements 130 operativ gekoppelt und eine zweite Armatur 142 ist zum Bewegen des zweiten Steuerungsventilelements 135 durch mehrere Schieber operativ gekoppelt. Ein gemeinsamer Stator 144 trennt die erste Armatur 141 von der zweiten Armatur 142. Das erste Steuerungsventilelement 130 wird in Richtung seiner ersten Position zum Absperren der ersten Steuerungskammer 106 von dem Ablaufauslass 105 durch eine Feder 146 vorgespannt. Die ersten und zweiten Armaturen 141, 142 werden ebenfalls in Richtung ihrer jeweiligen anfänglichen Ursprungsluftspaltposition durch die Feder 146 vorgespannt. Eine zweite Feder 147 spannt das zweite Steuerungsventilelement 135 in seine erste Position vor, in der die zweite Steuerungskammer 106 zum Ablaufauslass 105 fluidmäßig abgesperrt ist.
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Unter jetziger näherer Bezugnahme auf die vergrößerten Ansichten der 6 und 7 ist das erste Steuerungsventilelement 30 mit einem ersten Ventilsitz 150 in der ersten Position bzw. zweiten Position in Kontakt bzw. nicht in Kontakt. In ähnlicher Weise ist das zweite Steuerungsventilelement 135 mit einem zweiten Ventilsitz 155 bei seiner ersten Position bzw. zweiten Position in Kontakt bzw. nicht in Kontakt. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Ventilsitz 150 oder der zweite Ventilsitz 155 ein flacher Sitz 151, und der andere ist ein konischer Sitz 156. In der dargestellten Ausführungsform weist der erste Ventilsitz 150 den flachen Sitz 151 auf und der zweite Ventilsitz 55 ist ein konischer Sitz 156. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die Verrohrung des Kraftstoffinjektors 25 auch umgedreht sein könnte, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie es am Besten in der 7 gezeigt ist, kann das erste Steuerungsventilelement 130 zum Bewegen mit der ersten Armatur 141 befestigt sein, die auf ein unter Strom Setzen und Abschalten der im gemeinsamen Stator 144 montierten unteren Spule reagiert. Insbesondere kann das erste Steuerungsventilelement 130 zum sich Bewegen zwischen dem flachen Sitz 51 und einem Anschlag 152 eingeklemmt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuerungskamer 106 durch einen Steuerungskanal 133 mit dem flachen Sitz 151 fluidverbunden. Obwohl es nicht notwendig ist, kann sich der Steuerungskanal 133 durch den flachen Sitz 151 über eine ringförmige Kerbe 132 öffnen, um der Strömung eine große Strömungsfläche und ein Gleichgewicht bereitzustellen, wenn die erste Steuerungskammer 106 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Steuerungskammer 106 immer mit dem hohen Druck in dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 über eine F-Öffnung 160 und eine Z-Öffnung 161 fluidverbunden. Die stromabwärtigen Enden der F- bzw. Z-Öffnung 160 und 161 sind mit dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 über in den Schnittansichten nicht sichtbare Kanäle fluidverbunden. Jedoch ist diese Fluidverbindung immer unversperrt. Die erste Steuerungskammer 106 ist mit dem Steuerungskanal 133 über eine sogenannte A-Öffnung 163 fluidverbunden. Folglich, wenn sich das erste Steuerungsventilelement 130 von dem flachen Sitz 151 abhebt, wird die erste Steuerungskammer 106 über die A-Öffnung 163, den Steuerungskanal 133 und die ringförmige Kerbe 132 mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden. Während dieser Zeit wird ebenfalls der hohe Druck in dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 über sowohl die Z-Öffnung 161 als auch die F-Öffnung 160 direkt mit dem Ablaufauslass 105 fluidverbunden. Diese Verbindung mit dem Ablaufauslass 105 ist jedoch ausreichend, den Druck in der Steuerungskammer 106 abzusenken, um es dem ersten Rückschlagventilelement 110 zu ermöglichen, sich zum Starten eines Einspritzvorgangs anzuheben und zu öffnen. Wenn das erste Steuerungsventilelement 130 zum Schließen des flachen Sitzes 151 nach unten bewegt wird, ermöglichen es die parallelen Fluidverbindungen mit dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 mit Hochdruck, vereinfacht durch die F-Öffnung 160 und die Z-Öffnung 161, dem Druck, sich schnell in der Steuerungskammer 106 zu bilden, um den Einspritzungsvorgang abrupt zu beenden.
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Das zweite Steuerungsventilelement 135 kann zum sich Bewegen zwischen dem konischen Sitz 156 und einem anderen flachen Sitz 157 eingeklemmt sein. Die zweite Steuerungskammer 107 kann ebenfalls mit dem hohen Druck des zweiten Kraftstoffeinlasses 102 über seine eigene F-Öffnung 170 und Z-Öffnung 171 fluidverbunden sein, deren stromaufwärtige Enden mit dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 über in den Schnittansichten nicht sichtbare Kanäle fluidverbunden sind. Wenn die obere Spule unter Strom gesetzt wird, wird sich die zweite Armatur 142 durch die Schieber 143 nach unten bewegen, um das zweite Steuerungsventilelement 135 außer Kontakt mit dem konischen Sitz 156 zu bringen, um die zweite Steuerungskammer 107 mit dem Ablaufauslass 105 über die A-Öffnung 173, hinter den konischen Sitz 156 und über eine Fluidverbindung mit dem Ablaufauslass 105, der in den Schnitt Ansichten nicht sichtbar ist, fluidzuverbinden. Wenn dies auftritt, bewegt sich ebenfalls das Steuerungsventilelement 135 in Kontakt mit dem flachen Sitz 150 nach unten, um die F-Öffnung 170 zum Beschleunigen des Druckabfalls in der Steuerungskammer 107 abzusperren, um die Aufwärtsbewegung des zweiten Rückschlagventilelements 120 zum Starten eines Einspritzvorgangs noch schneller bereitzustellen. Wenn die obere Spule abgeschaltet wird, bewegt sich die Armatur 142 unter der Wirkung der Feder 146 nach oben, und das Steuerungsventilelement 135 bewegt sich zum Schließen des konischen Sitzes 156 unter der Wirkung der zweiten Feder 147 nach oben. Wenn dies Auftritt, kehrt der hohe Druck schnell über die jetzt geöffnete Fluidverbindung, die durch die F – Öffnung oder die getrennte Z – Öffnung 171 vereinfacht ist, zur Steuerungskammer 107 zurück, um die Abwärtsbewegung des zweiten Rückschlagventilelements 120 zum Beenden des Einspritzvorgangs zu beschleunigen. Wie beim ersten Rückschlagventilelement 110 sind die F- und Z-Öffnungen 170, 73 zueinander fluidmäßig parallel. Folglich ist das zweite Rückschlagventilelement 135 zum sich Bewegen zwischen dem konischen Sitz 156 und dem flachen Sitz 157 eingeklemmt. Zur Wiederholung ist die erste Steuerungskammer 106 mit dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 durch zwei Öffnungen 160, 161 (F-Öffnung und eine Z-Öffnung) fluidverbunden, die fluidmäßig parallel sind, wenn das erste Steuerungsventilelement 130 entweder in seiner ersten Position oder seiner zweiten Position ist. Jede von der ersten Steuerungskammer 106 und der zweiten Steuerungskammer 107 ist mit dem zweiten Kraftstoffeinlass 102 fluidverbunden, wenn das erste Steuerungsventilelement 130 und das zweite Steuerungsventilelement 135 in den jeweiligen ersten Positionen und in den jeweiligen zweiten Positionen sind.
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In der dargestellten Ausführungsform bewegen sich das erste Rückschlagventilelement 110 und das zweite Rückschlagventilelement 120 entlang den jeweiligen Linien 111 und 122, die jeweils zu der gemeinsamen Mittellinie 125 parallel, aber von dieser beanstandet sind. Nichtsdestotrotz wird der Fachmann verstehen, dass die Struktur unterschiedlich sein könnte. Zum Beispiel würden dualkonzentrische Rückschlagventilelemente, die mit der gemeinsamen Mittellinie 125 konzentrischen sein würden, ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
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Obwohl der Druck in den jeweiligen Steuerungskammern 106 und 107 in einer bekannten Weise unter Verwendung von entweder einem Zwei-Wege- oder einem Drei-Wegeventil eines zuvor im Stand der Technik beschriebenen Typs gesteuert werden könnte, zieht die vorliegende Offenbarung ebenfalls eine weiter fortgeschrittene Steuerungsstrategie in Erwägung, die sogenannte F-, A- und Z-Öffnungen zum Verbessern der Leistungsfähigkeit beim Öffnen und Schließen der jeweiligen Rückschlagventilelemente 110 und 120 verwendet.
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Das Innenrohr 32 und das Außenrohr 33 von jeder koaxialen Rohranordnung 30 kann ein zusammenpassendes Paar sein, so dass sich eine Maßlinie 85 an einem Ende 62 des Innenrohrs 32 eine vorbestimmte Zieldistanz Δ über eine Maßlinie 86 an dem Ende 67 des Außenrohrs 33 erstreckt. Dies gewährleistet, dass das Innen- und Außenrohr 32, 33 an dem gemeinsamen konischen Sitz 27 sitzen, der auf eine vorbestimmte Last an der koaxialen Rohranordnung 30 entlang der Achse 29 reagiert. Folglich kann jede koaxiale Rohranordnung 30 mit einer anderen koaxialen Rohranordnung in einem Motor 10 austauschbar sein. Jedoch könnte man erwarten, dass wenigstens ein Außenrohr 33 einer koaxialen Rohranordnung 30 nicht mit dem Innenohr 32 einer anderen koaxialen Rohranordnung 30 im Motor 10 zusammenpasst. Deshalb ist es am besten, wenn die koaxialen Rohranordnungen vor dem Einbau des Kraftstoffsystems 20 in den Motor 10 vormontiert werden. Die vormontierten koaxialen Rohranordnungen 30 werden während der Vormontage durch eine Halterung 38 zusammengehalten. Die Halterung 38 sollte der Trennung des Innenohrs 32 von seinem zusammenpassenden Außenrohr 33 in Abwesenheit einer erzwungenen Demontage während der Vormontage standhalten. Jedoch kann die Halterung 38 eine gewisse Relativbewegung zwischen dem Außenrohr 33 und dem Innenohr 32 entlang der Achse 29 zulassen, die beispielsweise während dem Einbau des Kraftstoffsystems 20 im Motor 10 auftreten könnte. Nach dem Einbau werden die Halterungen 38 am Ort belassen und können zum Betrieb des Kraftstoffsystems 11 inert sein. Eine erzwungene Demontage bedeutet, dass sich das zusammenpassende Rohrpaar 32, 33 nicht versehentlich trennt, wenn es beispielsweise fallengelassen oder falsch gehandhabt wird. Die erzwungene Demontage erfordert eine Absicht und kann ein/mehrere Werkzeug/e zum Trennen des Innenrohrs 32 oder Außenrohrs 33 von der Halterung 38 sein. Zum Betrieb des Kraftstoffs Systems 20 inert zu sein bedeutet, dass der Kraftstoff durch oder hinter die Halterung 38 strömt, ohne eine Auswirkung auf die Strömung zu den Kraftstoffinjektoren 25 zu haben, auch wenn die Halterung 38 einen Kantenfilter 36 zum Einfangen von befreitem Schmutz aus der Kraftstoffströmung aufweisen kann.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung betrifft weitgehend jeden Motor, der zwei fluidmäßig verschiedene Common-Rails zum Fördern von Kraftstoffen zu einem einzigen Kraftstoffinjektor, der jedem Motorzylinder zugeordnet ist, aufweist. Die Inhalte der jeweiligen Common-Rails können sich im Druck, in der chemischen Identität und/oder im Aggregatzustand unterscheiden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In dem dargestellten Beispiel können sich die jeweiligen Common-Rails in allen drei durch Aufweisen von unter Druck gesetztem Erdgas und flüssigem Dieselkraftstoff unterschieden, die jeweils bei unterschiedlichen Drücken vorliegen. Die vorliegende Offenbarung findet speziell dort Anwendung, wo ein ordentlicher Dichtungseingriff des Innen- und Außenrohrs 32, 33 mit dem gemeinsamen konischen Sitz 27 von jedem Kraftstoffinjektor 25 zusammenpassende Paare von Innen- und Außenrohre erfordert, die während der Vormontage mit einer Halterung 38 zusammengehalten werden müssen.
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Unter nochmaliger Bezugnahme auf alle 1 bis 9 beginnt ein Verfahren zum Betreiben des Zweikraftstoffmotors 10 durch Anbringen eines Zweikraftstoff-Common-Rail-Systems 20 an einem Motorgehäuse 11. Gaskraftstoff wird aus dem Gaskraftstoff-Common-Rail 21 zu jedem der mehreren Kraftstoffinjektoren 25 durch eine jeweilige koaxiale Rohranordnung 30 zugeführt. In ähnlicher Weise wird Flüssigkraftstoff aus einem Flüssigkraftstoff-Common-Rail 23 zu jedem der mehreren Kraftstoffinjektoren 25 durch die gleiche jeweilige koaxiale Rohranordnung 30 zugeführt. Im Betrieb wird Gaskraftstoff von jedem Kraftstoffinjektor 25 in einen Motorzylinder 12 eingespritzt, der auf ein von einer elektronischen Motorsteuerung 15 an den Kraftstoffinjektor 25 übertragenes Gaskraftstoffeinspritzsignal reagiert. Insbesondere wird ein Gaskraftstoffeinspritzvorgang durch unter Strom Setzen des unteren elektrischen Aktuators (untere Spule) gestartet, um die Armatur 141 und das erste Steuerungsventilelement 130 außer Kontakt mit dem flachen Sitz 151 nach oben zu bewegen. Dies verbindet die Steuerungskammer 106 fluidmäßig mit dem Ablaufauslass 105, um den auf die Schließhydraulikfläche 112 wirkenden Druck zu reduzieren. Das Gaskraftstoffrückschlagventil 110 hebt sich dann außer Kontakt mit dem Sitz 108 zum Starten des Einspritzens von Gaskraftstoff aus dem ersten Düsenauslasssatz 103. Der Einspritzvorgang wird durch Wegnahme der Spannung von dem unteren elektrischen Aktuator beendet, um es der Armatur 141 und dem Steuerungsventilelement 130 zu ermöglichen, sich unter der Wirkung der Feder 146 nach unten zurück in Kontakt zum Schließen des flachen Sitzes 151 zu bewegen. Wenn dies Auftritt, steigt der auf die Schließhydraulikfläche 112 wirkende Druck in der Steuerungskammer 106 abrupt an, um das Rückschlagventilelement 110 in Kontakt mit dem Sitz 108 zum Beenden des Gaskraftstoffeinspritzvorgangs nach unten zurück zu drücken. Ebenfalls wird Flüssigkraftstoff vom gleichen Kraftstoffinjektor 25 direkt in den Motorzylinder 12 eingespritzt, der auf ein Flüssigkraftstoffeinspritzsignal von der elektronischen Motorsteuerung 15 reagiert. Insbesondere wird ein Flüssigkraftstoffeinspritzvorgang durch unter Strom Setzen des oberen Aktuators gestartet, um die Armatur 142 entlang der gemeinsamen Mittellinie 125 nach unten zu bewegen. Dies verursacht die Schieber 143 dazu, das zweite Steuerungsventilelement 135 außer Kontakt mit dem konischen Sitz 156 zu bewegen. Dies wiederum entspannt den Druck in der Steuerungskammer 107, die es dem Rückschlagventilelement 120 ermöglicht, sich außer Kontakt mit dem Sitz 113 zum Starten eines Flüssigkraftstoffeinspritzvorgangs aus dem Düsenauslasssatz 104 zu starten. Zum Beenden des Einspritzvorgangs wird der obere elektrische Aktuator (obere Spule) deaktiviert. Wenn dies geschehen ist, steigt der auf die Schließhydraulikfläche 121 wirkende Druck schnell an und verursacht das Rückschlagventilelement 120 dazu, sich nach unten und zurück in Kontakt mit dem Sitz 113 zum Beenden des Flüssigeinspritzvorgangs zu bewegen. Sowohl der Flüssig- als auch der Erdgaseinspritzvorgang wird durch Fluidverbinden der jeweiligen Steuerungskammern 107, 106 mit dem Flüssigkraftstoff-Common-Rail 22 durch jeweilige F-Öffnungen 160, 170 und Z-Öffnungen 161, 171 beendet, die fluidmäßig parallel sind.
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Schwankungen in den Gaskraftstoffeinspritzmengen unter den mehreren Kraftstoffinjektor 25 können durch Dämpfen von Druckwellen, die von dem Gaskraftstoff-Common-Rail 21 ankommen, mit einer Druckdämpfungskammer 48 reduziert werden, die durch jede jeweilige koaxiale Rohranordnung 30 definiert wird. Während den Gaskraftstoffeinspritzungen kommt Gaskraftstoff in der Rohrkammer 52 von dem Gaskraftstoffkanal 46 an. Der Gaskraftstoff strömt dann mit dem Schmutz, der zwischen der Außenfläche des Kantenfilters 36 und der Innenfläche 39 des Außenrohrs 33 eingefangen ist, in die Kerben des Kantenfilters 36. Dieses Strömungsmuster wird dann durch Aufweisen einer zusammenpassenden Geometrie verbessert, die den Dichtungskontakt zwischen der Halterung 38 und den verschiedenen anderen Komponenten, die das Innenohr 32, den Kantenfilter 36 und dem Block 31 enthalten, unterstützt. Während der Vormontage von jeder koaxialen Rohranordnung 30 wird die vorbestimmte Zieldistanz Δ, wie vorher besprochen, festgelegt. Eine der besprochenen Strategien (zum Beispiel O-Ring, erhabene Dichtungsfläche, Kegel- auf Kegel- oder Ring-Schweißnaht) kann zum Abdichten einer Leckage von Gaskraftstoff von zwischen dem Außenrohr 33 und dem Block 31 verwendet werden.
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Während dem Einbau kann das Innenohr 32 zwischen den konischen Sitz 53 des Blocks 31 und dem gemeinsamen konischen Sitz 27 des jeweiligen Kraftstoffinjektors 25 geklemmt werden. Durch Verwenden der Blöcke 31 für jede koaxiale Rohranordnung und durch angemessenes Ausrichten von diesen wie beschrieben, vereinfacht das Zweikraftsoff-Common-Rail-System 20 die Konstruktion des Gaskraftstoff-Common-Rails 21 und des Flüssigkraftstoff-Common-Rails 22 durch gemeinsam in Reihe Schalten mehrerer koaxialer Rohranordnungen 30 unter Verwendung identischer Gaskraftstoffleitungssegmente 18, Flüssigkraftstoffleitungssegmente 19 und zugehörige Passungen, die in jeweiligen Gas-Rail-Kanälen 45 und Flüssig-Rail-Kanälen 42 aufgenommen werden. Sowohl die Vormontagekonstruktion als auch die gezeigte Einbaukonfiguration dienen dazu, das Innenohr 32 von jeder koaxialen Rohranordnung 30 außer Kontakt mit dem jeweiligen Außenrohr 33 zu halten.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein vorher nicht erkanntes Problem, das mit unerwünschten, und unter Umständen unvorhersehbaren, Schwankungen in den Gaskraftstoffeinspritzraten und -mengen aufgrund Druckfluktuationen innerhalb des Kraftstoffinjektors 25 während den Gaskraftstoffeinspritzvorgängen verbunden sind. Die vorliegende Offenbarung erkennt verständnisvoll, dass eine Öffnung mit kleiner Strömungsfläche in der Flüssigkraftstoffversorgung Druckfluktuationen in den zugehörigen Flüssigkraftstoffeinspritzungsschwankungen hemmt, wohingegen eine Druckdämmungskammer 48 mit vergrößertem Volumen einen ähnlichen Zweck beim Reduzieren der Druckfluktuationen während den Gaskraftstoffeinspritzvorgängen innerhalb der jeweiligen Kraftstoffinjektoren 25 bereitstellt.
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Vor der Montage des Kraftstoffsystems 20 werden mehrere Rohranordnungen 30 zum Aufweisen eines Blocks 31 und eines Innenohrs 32 und eines Außenrohrs 33 vormontiert. Während der Vormontage werden die Abmessungen überprüft, um ein Innenrohr 32 mit einem Außenrohr 33 von jeder Rohranordnung 30 abzustimmen, so dass sich die Maßlinie 85 an einem Ende des Innenrohrs 32 mit einer vorbestimmten Zieldistanz Δ über eine Maßlinie 86 an dem Ende des Außenrohrs 33 erstreckt. Dies gewährleistet, dass das Innen- und Außenrohr 32, 33 an dem gemeinsamen konischen Sitz 27 sitzt und abdichtet, der auf eine vorbestimmten Last auf der koaxialen Rohranordnung 30 entlang der Achse 29 reagiert. Nach dem Zusammenpassen können das Innen- und Außenrohr 32, 33 während der Vormontage mit einer Halterung 38 zusammengehalten werden, die zwischen dem Innen- und Außenrohr 32, 33 positioniert ist. Obwohl es keine Notwendigkeit ist, kann die Halterung 38 dazu dienen, das Innenohr 32 und das Außenrohr 33 voneinander außer Kontakt zu halten. Nachdem das Kraftstoffsystem 20 eingebaut ist, werden die Halterungen 38 am Ort belassen, sind aber vorzugsweise zum Betrieb des Motors 10 inert.
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Es sollte verstanden werden, dass die obige Beschreibung lediglich für darstellende Zwecke bedacht ist und nicht dazu bedacht ist, den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Folglich wird der Fachmann verstehen, dass andere Aspekte der Offenbarung durch Studieren der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Patentansprüche erhalten werden können.
