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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenngasinjektor.
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Kraftstoffinjektoren zur Ausdüsung von Hochdruckgas in den Brennraum werden häufig mithilfe von Hydraulik-Steuerkreisen betätigt, in welchen zum Beispiel Servo-Öl oder Dieselkraftstoff als Hydraulikfluid geführt ist. Wie bei einem konventionellen Dieselinjektor erfolgt die Betätigung eines solchen Brenngas-Injektors zumeist durch Ansteuerung eines Pilotventils, im Rahmen derer ein Steuerraum hydraulisch entlastet wird. Hierdurch kann ein Brenngasdruck, welcher in einem Düsenvolumen gegen eine Druckstufe an der Brenngas-Nadel wirkt, die Nadel anheben bzw. „aufdrücken”.
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Probleme bereitet im Zusammenhang damit oftmals die Tatsache, dass die Gas-Druckniveaus typischerweise deutlich geringer sind (zum Beispiel max. 500 bar) als bei Dieselsystemen (z. B. bis max. 2500 bar), so dass die Öffnungskräfte auf die Nadel deutlich geringer ausfallen als bei einem Diesel-Injektor. In der Folge öffnet die Nadel nur langsam oder in Abhängigkeit des Gasdrucks auch unzuverlässig.
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Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Brenngasinjektor anzugeben, welcher vorstehende Probleme zu überwinden vermag.
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Diese Aufgabe wird mit einem Brenngasinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
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Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Brenngasinjektor zur Ausdüsung (Einspritzen/Einblasen) von Brenngas bzw. gasförmigem Kraftstoff, z. B. in Form von Erdgas, Deponiegas, Biogas, Synthesegas, Wasserstoff oder dergleichen. Der Brenngasinjektor ist vorteilhaft mit einem Großmotor verwendbar, insbesondere mit einem Common-Rail-(Gas)-Kraftstoffeinspritzsystem, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug wie etwa einem Lastkraftwagen, einem davon verschiedenen Nutzfahrzeug, einem Schiff, einer Lok, woneben der Brenngasinjektor auch für eine stationäre Einrichtung vorgesehen werden kann, z. B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, z. B. auch für Industrieanwendungen. In bevorzugter Ausgestaltung kann der Brenngasinjektor Baugruppe oder Teil eines Mehrstoff-Kraftstoffinjektors, z. B. eines Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors, sein, welcher neben Brenngas auch für ein Ausdüsen von Flüssigkraftstoff, z. B. im Rahmen eines Zündstrahlbetriebs, vorgesehen sein kann. Mit der Erfindung ist insbesondere ein Ausdüsen von Brenngas vorgesehen, bei welchem das Brenngas ein (relativ niedriges) Druckniveau von z. B. ca. 350 bar aufweist.
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Insbesondere um die eingangs erwähnten Nachteile zu überwinden, ist der Brenngasinjektor erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass die Einleitung einer Brenngasdruck-Öffnungskraft an einem Brenngas-Düsenventilglied in der Schließstellung desselben vermieden ist, insbesondere verunmöglicht bzw. ausgeschlossen ist, und das Brenngas-Düsenventilglied, insbesondere eine Brenngas-Düsennadel, daneben (ausschließlich) hydraulisch, d. h. mittels eines Hydraulikfluids, aus der Schließstellung offensteuerbar ist. Hierbei ist das Brenngas-Düsenventilglied bevorzugt so am Brenngasinjektor bereitgestellt bzw. gebildet und angeordnet, dass dem Brenngasdruck keine Wirkfläche zur Einleitung einer Öffnungskraft (in der Schließstellung des Brenngas-Düsenventilglieds) an dem Brenngas-Düsenventilglied zur Verfügung steht, i. e. im Hinblick auf den Brenngasdruck bevorzugt druck(wirk)flächen- bzw. druckstufenlos. Dies kann z. B. mit einem Brenngas-Düsenventilglied erzielt werden, welches sich durch einen brenngasdruckbeaufschlagten Brenngas-Düsenraum des Brenngasinjektors hindurch mit unveränderlichem Durchmesser erstreckt.
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Mit der Erfindung gelingt es vorteilhaft, den Öffnungsvorgang des Brenngas-Düsenventilglieds unbeeinflusst vom niedrigen Brenngasdruck und somit deutlich präziser bzw. zuverlässiger steuern zu können, i. e. (ausschließlich) hydraulisch. Mit Vorteil ist die vorgeschlagene Lösung zum Beispiel mit Brenngasinjektoren verwendbar, welche Teil eines Zweistoff- oder Mehrstoff-Injektors sind, und bei welchen hochdruckbeaufschlagter Flüssigkraftstoff, zum Beispiel mit einem Druckniveau von bis zu 2500 bar oder darüber hinaus, zur hydraulischen Steuerung auch des Brenngasinjektors ohnehin zur Verfügung steht, d. h. als Hydraulikfluid. Daneben kann jedoch auch vorgesehen sein, den Brenngasinjektor als Single-Fuel-Injektor bereitzustellen, d. h. mit einem hydraulischen Steuerkreis für das Brenngas-Düsenventilglied.
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Eine bevorzugte und baulich vorteilhaft einfach zu realisierende Ausgestaltung des Brenngasinjektors kann in Weiterbildung der Erfindung vorsehen, dass der Brenngasinjektor zur hydraulischen Offensteuerung des Brenngas-Düsenventilglieds, weiterhin bevorzugt auch für dessen Schließsteuerung, einen ersten und einen zweiten Steuerraum sowie einen dazwischen angeordneten Steuerkolbenteil des Brenngas-Düsenventilglieds aufweist, über welche das Brenngas-Düsenventilglied hydraulisch bzw. mittels eines druckbeaufschlagten Hydraulikfluids steuerbar ist. Bevorzugt weist der Steuerkolbenteil hierbei eine Druckstufe auf, gegen welche der Hydraulik-Öffnungsdruck wirkt. Der Steuerkolben kann insoweit in einer Gehäuseausnehmung des Brenngasinjektors geführt sein, und dabei zum Beispiel den ersten und zweiten Steuerraum abteilen.
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Mit dieser Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, dass der zweite Steuerraum über eine Drossel des Steuerkolbenteils mit dem ersten Steuerraum kommuniziert und über eine Absteuerleitung, in welcher ein Steuerventil angeordnet sein kann, druckentlastbar ist. Weiterhin ist der Brenngasinjektor hierbei bevorzugt eingerichtet, den Steuerkolbenteil und somit das Brenngas-Düsenventilglied via den ersten Steuerraum permanent mit einem Hydraulik-Öffnungsdruck zu beaufschlagen, welcher hierbei insbesondere gegen die Druckstufe wirkt. Bevorzugt weist der Brenngasinjektor hierfür einen Hochdruckeinlass für Hydraulikfluid auf, welcher zu einer solchen, permanenten Öffnungsdruckbeaufschlagung permanent mit dem ersten Steuerraum kommuniziert. Für eine Schließkraftunterstützung kann der Steuerkolbenteil in Schließrichtung des Brenngas-Düsenventilglieds weiterhin federbelastet sein.
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Bevorzugt und baulich vorteilhaft unaufwändig kann das Brenngas-Düsenventilglied insbesondere rundstabförmige bzw. zylindrische Form aufweisen, allgemein bevorzugt unveränderlichen Außendurchmesser, zumindest über eine Länge ausgehend von einem Dichtdurchmesser zur Abdichtung gegen einen Düsenventilsitz bis hin zu einem dazu entgegen gesetzten Ende eines Brenngas-Düsenraums, vorzugsweise auch hin bis zum Steuerkolbenteil. Der über die Länge unveränderliche Außendurchmesser bildet bevorzugt auch einen dichtenden Durchmesser zur Abdichtung gegen einen Düsenventilsitz, so dass ein möglichst großer Durchflussquerschnitt vorteilhaft einfach erzielbar ist. An einem düsenfernen Ende kann das Brenngas-Düsenventilglied mit dem Steuerkolbenteil fest verbunden oder z. B. integral damit gebildet sein.
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Mit dem vorgeschlagenen Brenngas-Injektor ist ein Verfahren zur Ausführung mit demselben vorgesehen, insbesondere z. B. im Rahmen eines Brenngasbetriebs einer Brennkraftmaschine bzw. eines (Brenngas-)Kraftstoffeinspritzsystems, wobei ein Brenngas-Düsenraum des Brenngasinjektors mit Brenngas versorgt wird, welches ein erstes, relativ niedriges Druckniveau aufweist, z. B. 350 bar, wobei der erste Steuerraum permanent mit Hochdruck-Hydraulikfluid beaufschlagt ist, welches ein zweites, relativ höheres Druckniveau aufweist, z. B. 2500 bar; und wobei für ein Ausdüsen von Brenngas aus dem Brenngas-Düsenraum das Brenngas-Düsenventilglied von der Schließstellung in die Öffnungsstellung gesteuert wird – (ausschließlich) hydraulisch – durch Entlastung des zweiten Steuerraums über die Steuerleitung und das Steuerventil. Zur Steuerung des Brenngas-Düsenventilglieds von der Öffnungsstellung in die Schließstellung kann die Steuerleitung sodann via das Steuerventil versperrt werden. Eine entsprechende Verfahrenssteuerung kann z. B. durch wenigstens eine Kontrolleinrichtung einer Brennkraftmaschine oder eines Kraftstoffeinspritzsystems erfolgen, z. B. durch ein Steuergerät.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in verschiedener Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 exemplarisch und schematisch stark vereinfacht eine Ansicht eines Brenngasinjektors gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
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2 exemplarisch und schematisch stark vereinfacht eine Ansicht eines Brenngasinjektors gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung
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In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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1 zeigt exemplarisch und schematisch einen Brenngasinjektor 1 zur Ausdüsung von Brenngas.
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Der Brenngasinjektor 1 weist ein Gehäuse 3 auf, welches insbesondere mehrteilig gebildet ist, zum Beispiel mittels eines Düsenkörpers 5 sowie weiteren Gehäusemodulen wie etwa einer Zwischenscheibe 9, wobei die Gehäuseteile 5, 9 bevorzugt mittels einer Düsenspannmutter (nicht dargestellt) axial verspannt sind.
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Der Brenngasinjektor 1 weist einen Brenngaseinlass 11 auf, welcher über einen Brenngaskanal 13 im Düsenkörper 5 mit einem Brenngas-Düsenraum 15 des Brenngasinjektors 1 kommuniziert (welch Letzterer ebenfalls im Düsenkörper 5 bereitgestellt ist). Der Brenngaseinlass 11 ist zur Beaufschlagung mit gasförmigem Kraftstoff bzw. Brenngas eines ersten, relativ niedrigen Druckniveaus vorgesehen, zum Beispiel mit einem Druckniveau von 350 bar bis 500 bar.
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Der Brenngasinjektor 1 weist weiterhin ein Brenngas-Düsenventilglied 17 in Form einer Düsennadel auf, welche zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung, s. 1, (axial) hubsteuerbar ist. Geführt ist das Brenngas-Düsenventilglied 17 in einer Axialbohrung 19 im Düsenkörper 5, welche das Brenngas-Düsenventilglied 17 mit bevorzugt minimalem Führungsspalt umgibt. An einem düsenseitigen Ende 19a der Axialbohrung 19 tritt das Brenngas-Düsenventilglied 17 aus der Axialbohrung 19 aus und durchtaucht den Brenngas-Düsenraum 15 hin zu einem düsenseitigen Ventilsitz 21 des Brenngas-Düsenraums 15, welcher Ventilsitz 21 für das Brenngas-Düsenventilglied 17 bereitgestellt ist.
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In Abhängigkeit einer gesteuerten Hubstellung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 ist somit ein Strömungsweg für Brenngas selektiv öffenbar, welcher vom Brenngas-Düsenraum 15 über den Ventilsitz 21 hin zu einer Brenngas-Düsenanordnung 23 des Brenngasinjektors 1 führt (wobei der Brenngas-Strömungsweg in der gezeigten Schließstellung, in welcher das Brenngas-Düsenventilglied 17 gegen den Ventilsitz 21 anliegt, versperrt ist).
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Wie 1 weiter veranschaulicht, ist das Brenngas-Düsenventilglied 17 – mit Ausnahme des düsenseitigen Endes 17a (welches verjüngt bzw. kegelförmig gebildet ist) – auf baulich unaufwändig zu fertigende Weise rundstabförmig bzw. zylinderstabförmig gebildet, wodurch eine einfache Führung in der Axialbohrung 19 gewährleistet ist. Weiterhin kann mit dieser baulich unaufwändigen Ausgestaltung ein Rundstababschnitt-Außendurchmesser des Brenngas-Düsenventilglieds 17 vorteilhaft auch als Dichtdurchmesser für das Zusammenwirken mit dem Ventilsitz 21 dienen, so dass keine weitere Geometrie zur Schaffung einer Dichtlinie in das Brenngas-Düsenventilglied 17 gearbeitet zu werden braucht (woneben sich ein vorteilhaft hoher bzw. maximaler Strömungsquerschnitt durch den Ventilsitz 21 hindurch ergibt).
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Ersichtlich bildet das Brenngas-Düsenventilglied 17 in erfindungsgemäßer Weise weiterhin auch keinerlei Druckstufe bzw. Druck(wirk)fläche, gegen welche ein Brenngasdruck im Brenngasdüsenraum 15 in der gezeigten Schließstellung eine Öffnungskraft an dem Brenngas-Düsenventilglied 17 einleiten könnte, insbesondere nicht an jenem Abschnitt 17b des Brenngas-Düsenventilglieds 17, welcher dem Brenngasdruck ausgesetzt ist (und sich von der düsenseitigen Mündung 19a der Axialbohrung 19 durch den Brenngas-Düsenraum 15 hindurch bis an den Ventilsitz 21 erstreckt). Somit ist vorteilhaft vermieden bzw. ausgeschlossen, dass an dem Brenngas-Düsenventilglied 17 in der Schließstellung desselben eine (brenngasdruckinduzierte) Brenngas-Öffnungskraft angreifen kann. Mit anderen Worten wird ein Abheben des Brenngas-Düsenventilglieds 17 (Öffnungsvorgang) aus der gezeigten Schließstellung vorteilhaft nicht durch den im Brenngas-Düsenraum 15 vorherrschenden Brenngasdruck beeinflusst. Vielmehr ist der Brenngasinjektor 1 auf erfindungsgemäße Weise ausgestaltet, das Brenngas-Düsenventilglied 17 aus der Schließstellung (ausschließlich) hydraulisch offenzusteuern.
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Zur hydraulischen Steuerung, welche vorliegend neben der Offensteuerung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 auch dessen hydraulische Schließsteuerung ermöglicht, weist der Brenngasinjektor 1 einen ersten 25 und einen zweiten 27 Steuerraum auf. Der erste Steuerraum 25 ist zum Beispiel düsenfern in den Düsenkörper 5 gearbeitet, während der zweite Steuerraum 27 vorzugsweise in einem weiteren Gehäusemodul gebildet ist, zum Beispiel in einem Aktuatorik-Gehäuse 29.
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Zwischen den Steuerräumen 25, 27 – in axialer Richtung betrachtet – ist zur hydraulischen Steuerung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 weiterhin ein Steuerkolben(teil) 31 des Brenngas-Düsenventilglieds 17 angeordnet, welcher in einer Führung 33, bevorzugt gebildet in der Zwischenscheibe 9, axial verschieblich geführt ist (wobei der Steuerkolbenteil 31 in Abhängigkeit vorherrschender hydraulischer Druckverhältnisse partiell sowohl in den ersten 25 als auch in den zweiten 27 Steuerraum hinein verschieblich ist).
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Der Steuerkolbenteil 31 umfasst weiterhin eine Drossel 35, bevorzugt gebildet mittels einer Drosselbohrung, welche sich vom ersten 25 in den zweiten 27 Steuerraum erstreckt und insoweit eine Kommunikation derselben ermöglicht. Ansonsten trennt der Steuerkolbenteil 31 die Steuerräume 25, 27 fluidmäßig voneinander. Eine Abdichtung unterstützend können hierbei ein oder mehrere Kolbenringe 37 vorgesehen sein, welche gegen die Führungswand 33 des Steuerkolbenteils 31 dichten.
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Der derart ausgestaltete Brenngasinjektor 1 ist weiterhin eingerichtet, den Steuerkolbenteil 31 und somit das Brenngas-Düsenventilglied 17 via den ersten Steuerraum 25 permanent mit einem Hydraulik-Öffnungsdruck zu beaufschlagen. Hierfür ist eine Hochdruck-Hydraulikleitung 39 kommunizierend an den ersten Steuerraum 25 geführt, d. h. von einem Hydraulikfluid-Hochdruckeinlass 41 des Brenngasinjektors 1 hin zu dem ersten Steuerraum 25. Als an den Hydraulikeinlass 41 versorgtes Hydraulikfluid kann vorteilhaft hochdruckbeaufschlagter Flüssigkraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff oder Schweröl, vorgesehen sein, welcher insbesondere bei Verwendung des Brenngasinjektors 1 im Rahmen eines Mehrstoffssystems regelmäßig zur Verfügung steht.
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Um für einen Öffnungsvorgang hydraulisch eine Kraft in Öffnungsrichtung A auf den Steuerkolbenteil 31 und somit das Brenngas-Düsenventilglied 17 ausüben zu können, bildet der Steuerkolbenteil 31 im ersten Steuerraum 25 hierbei eine Druckstufe 43 bzw. Druck(wirk)fläche, welche dem Hydraulik-Hochdruck permanent ausgesetzt ist.
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Im zweiten Steuerraum 27 kann, wie 1 zeigt, eine Schließfeder 45 aufgenommen sein, welche den Steuerkolbenteil 31 in Schließrichtung B belastet. Angebunden ist der zweite Steuerraum 27 weiterhin an eine Absteuerleitung 47 (mit Ablaufdrossel 49), welche über ein zugeordnetes Steuerventil 51 bzw. Pilotventil eine Druckentlastung des zweiten Steuerraums 27 ermöglicht, das heißt im Rahmen der Ableitung von Hydraulikfluid hin zu einer Niederdruck(ND)seite bzw. Leckageseite am Brenngasinjektor 1.
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Um das Brenngas-Düsenventilglied 17 des derart ausgestalteten Brenngasinjektors 1 aus der gezeigten Schließstellung (verfahrensgemäß) offenzusteuern, braucht – permanent anliegenden Hydraulikhochdruck am ersten Steuerraum 25 vorausgesetzt – lediglich das Steuerventil 51 zur Druckentlastung des zweiten Steuerraums 27 offen gesteuert zu werden. Aufgrund der im Steuerkolbenteil 31 integrierten Drosselbohrung) 35, welche quasi als Zulaufdrossel wirkt, wird der Druck im zweiten Steuerraum 27 mit Öffnen der Absteuerleitung 47 deutlich abgesenkt, so dass mit entstehender Druckdifferenz zwischen dem ersten 25 und zweiten 27 Steuerraum ein Druckgefälle entsteht, welches eine Verlagerung des Steuerkolbenteils 31 und somit des Brenngas-Düsenventilglieds 17 hin zum zweiten Düsenraum 27 bewirkt, so dass das Brenngas-Düsenventilglied 17 aus der gezeigten Schließstellung in eine Öffnungsstellung überführt wird, das heißt gegen die Federkraft der Schließfeder 45.
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Im Zuge eines Schließens des Steuerventils 51 baut sich der Druck auch im zweiten Steuerraum 27 wieder auf, verzögert via die Drossel 35, und der Steuerkolbenteil 31 samt Brenngas-Düsenventilglied 17 wird in Richtung hin zum ersten Steuerraum 25 zurückverlagert, das heißt das Brenngas-Düsenventilglied 17 kehrt in die Schließstellung zurück.
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2 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brenngasinjektors 1, wobei das Brenngas-Düsenventilglied 17 im Unterschied zur vorstehend genannten Ausgestaltung für ein Ausdüsen von Brenngas nach außen öffnet. Eine Ausdüsung erfolgt hierbei über einen Ringspalt, welcher in Öffnungsstellung zwischen einem tellerförmig erweiterten Endabschnitt 17a des Brenngas-Düsenventilglieds 17 und dem Düsenkörper 5 eröffnet wird (nicht jedoch über eine Düsenanordnung 23 wie bei der Ausgestaltung nach 1).
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Ersichtlich ist auch hierbei das Brenngas-Düsenventilglied 17, insbesondere über jenen Abschnitt 17b, welcher einem Brenngasdruck im Brenngas-Düsenraum 15 ausgesetzt ist, druck(wirk)flächen- bzw. druckstufenlos gebildet, so dass das Einleiten einer brenngasdruckinduzierten Kraft in Öffnungsrichtung A in der gezeigten Schließstellung wiederum vorteilhaft vermieden ist. Mithin ist eine präzise Steuerung erfindungsgemäß auch hierbei ausschließlich durch den Hydraulikdruck ermöglicht.
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Bei der Ausgestaltung nach 2 sind der erste 25 und der zweite 27 Steuerraum gegenüber der Ausgestaltung nach 1 weiterhin dahingehend vertauscht am Brenngasinjektor 1 gebildet, dass der erste Steuerraum 25 in der 2 nunmehr der obere Steuerraum, der zweite Steuerraum 27 hingegen der untere Steuerraum ist. Wiederum ist jedoch der erste Steuerraum 25 permanent mit hochdruckbeaufschlagten Hydraulikfluid beaufschlagt, so dass sich via die Druckstufe 43 im ersten Steuerraum 25 eine permanent anliegende Öffnungskraft auf den Steuerkolbenteil 31 und somit das Brenngas-Düsenventilglied 17 einstellt. Der zweite Steuerraum 27 ist wiederum über eine Absteuerleitung 47 und ein Steuerventil 51 samt Ablaufdrossel 49 druckentlastbar, während eine im zweiten Steuerraum 27 aufgenommene Schließfeder 45 in Schließrichtung auf den Steuerkolbenteil 31 und somit das Brenngas-Düsenventilglied 17 wirkt.
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Zur Offensteuerung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 des Brenngasinjektors 1 nach 2 aus der gezeigten Schließstellung – verfahrensgemäß permanent anliegenden Hydraulik-Hochdruck am ersten Steuerraum 27 vorausgesetzt – muss lediglich der zweite Steuerraum 27 über die Absteuerleitung 47 und das Steuerventil 51 entlastet werden, so dass der Steuerkolbenteil 31 im Rahmen des sich einstellenden Kräfteungleichgewichts zwischen erstem 25 und zweitem 27 Steuerraum hin zum ersten Steuerraum 25 verlagert wird, das heißt das Brenngas-Düsenventilglied 17 öffnet und Brenngas aus dem Brenngas-Düsenraum über die Düsenöffnungen der Düsenanordnung 23 freigesetzt bzw. ausgedüst wird.
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Allgemein kann der vorgeschlagene Brenngasinjektor 1 im Rahmen eines (Brenngas-)Kraftstoffeinspritzsystems bzw. einer Brennkraftmaschine betrieben werden, mit welchem/welcher permanent hochdruckbeaufschlagtes Hydraulikfluid mit dem höheren Druckniveau an den Hochdruckeinlass 41 versorgt wird, während Brenngas mit dem relativ dazu niedrigeren Druckniveau an den Brenngaseinlass 11 versorgt wird.
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Mit dem vorgeschlagenen Brenngasinjektor 1 gemäß der Erfindung ist eine schnellere Öffnung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 ermöglicht, vorteilhaft insbesondere unabhängig vom Brenngasdruck. Durch den dauerhaft anliegenden Hochdruck im ersten Steuerraum 25 kann weiterhin eine eher langsamere Schließbewegung des Brenngas-Düsenventilglieds 17 realisiert werden. Eine solche langsamere Schließbewegung ist vorteilhaft, wenn die düsenfern gelegene Flammenfront durch einen langsam gedrosselten Brenngasfluss (Strahlimpulsrücknahme) vor der Ausbrennphase näher an die Düsenanordnung 23 zurückgeholt werden soll. Hierdurch wird es möglich, die Ausbrennphase räumlich ähnlich auszudehnen wie bei der Dieselverbrennung, um eine weitgehend vollständige Umsetzung des gegen Einspritzende eingebrachten Brenngases sicherzustellen. Der Anteil unverbrannten Gases und somit zum Beispiel Methanschlupf werden vorteilhaft reduziert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brenngasinjektor
- 3
- Gehäuse
- 5
- Düsenkörper
- 9
- Zwischenscheibe
- 11
- Brenngaseinlass
- 13
- Brenngaskanal
- 15
- Brenngas-Düsenraum
- 17
- Brenngas-Düsenventilglied
- 17a
- düsenseitiges Ende
- 17b
- Abschnitt
- 19
- Axialbohrung
- 19a
- düsenseitige Mündung
- 21
- Ventilsitz
- 23
- Brenngas-Düsenanordnung
- 25
- erster Steuerraum
- 27
- zweiter Steuerraum
- 29
- Aktuatorikgehäuse
- 31
- Steuerkolbenteil
- 33
- Führung
- 35
- Drossel
- 37
- Kolbenring
- 39
- Hochdruck-Hydraulikleitung
- 41
- Hochdruck-Hydraulikeinlass
- 43
- Druckstufe
- 45
- Schließfeder
- 47
- Absteuerleitung
- 49
- Ablaufdrossel
- 51
- Steuerventil
- A
- Öffnungsrichtung
- B
- Schließrichtung
