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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Einlasskanaleinspritzsystem und insbesondere auf ein Einlasskanaleinspritzsystem für gasförmige Brennstoffe.
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Hintergrund
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Mit gasförmigem Brennstoff angetriebene Motoren sind in vielen Anwendungen üblich. Beispielsweise kann der Motor einer Lokomotive durch Erdgas (oder einen anderen gasförmigen Brennstoff) alleine oder durch eine Mischung von Erdgas und Dieselbrennstoff mit Leistung versorgt werden. Erdgas kann leichter verfügbar sein und daher weniger teuer als Dieselbrennstoff. Außerdem kann Erdgas in einigen Anwendungen reiner verbrennen.
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Erdgas wurde traditioneller Weise in die Zylinder eines Motors über ein elektromagnetbetätigtes Einlassventil eingeleitet. Obwohl dies in einigen Anwendungen effektiv war, kann ein elektromagnetbetätigtes Einlassventil möglicher Weise nicht die Geschwindigkeit und/oder Kraft haben, die erforderlich sind, damit es schnell genug oder in anderen Anwendungen gegen hohe Ladedrücke öffnet.
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Ein Versuch, die Gaseinspritzung zu verbessern, wird im
US-Patent 5,996,558 von Ouellette und anderen offenbart, welches am 7. Dezember 1999 erteilt wurde (das „'558-Patent”). Insbesondere offenbart das '558-Patent eine hydraulisch betätigte Gasbrennstoffeinspritzvorrichtung. Die Einspritzvorrichtung weist einen Öleinlassanschluss, einen Gaseinlassanschluss und einen Gaseinspritzanschluss auf. Hochdrucköl wird zum Öleinlassanschluss von einer in einer Leitung angeordneten bzw. In-Line-Brennstoffeinspritzpumpe geliefert. Wenn die Pumpe das Öl zur Einspritzbetätigung unter Druck setzt, wird eine Kraft unter einer Gaseinspritznadel aufgebracht, was bewirkt, dass die Nadel sich von dem Gaseinspritzanschluss abhebt und diesen freimacht. Sobald die Nadel in einer offenen Position ist, wird gestattet, dass Brennstoff, der über den Gaseinlassanschluss eingeleitet wird, über den Einlassanschluss in eine entsprechende Brennkammer fließt. In einigen Ausführungsbeispielen wird ein elektronisch gesteuertes Ventil verwendet, um einen Ölfluss in die Einspritzvorrichtung hinein und aus dieser heraus zu regeln.
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Obwohl die hydraulisch betätigte Gasbrennstoffeinspritzvorrichtung des '558-Patentes eine Verbesserung gegenüber einem elektromagnetbetätigten Einlassventil sein kann, leidet die Einspritzvorrichtung möglicher Weise immer noch unter Nachteilen. Beispielsweise kann die Tatsache, dass man sich auf den Pumpendruck verlässt, um die Einspritzvorrichtung zu betätigen, eine sehr präzise Pumpensteuerung erfordern, und eine solche Steuerung kann komplex und teuer sein. Zusätzlich kann für jede Einspritzvorrichtung eines Motors mit mehreren Zylindern eine andere Pumpe erforderlich sein. Weiterhin fehlt der Einspritzvorrichtungskonstruktion, die in dem '558-Patent gezeigt ist, möglicherweise breite Anwendbarkeit bei Motoren mit engen Raumeinschränkungen (beispielsweise in Dual-Brennstoff-Motoren).
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Das Einlasskanaleinspritzsystem der vorliegenden Offenbarung löst ein oder mehrere der oben dargelegten Probleme und/oder andere Probleme des Standes der Technik.
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Zusammenfassung
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Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Einlasskanaleinspritzsystem für gasförmige Brennstoffe gerichtet. Das Einlasskanaleinspritzsystem kann einen Einspritzvorrichtungskörper aufweisen, der eine Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer, einen Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlassweg, einen Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg, einen Rückschlagventileinlassdurchlassweg, der strömungsmittelmäßig mit dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg verbunden ist, eine Ventilkammer und eine Gasbrennstoffeinlasskammer aufweist. Eine elektrische Elektromagnetbetätigungsvorrichtung kann in dem Einspritzvorrichtungskörper montiert sein. Die elektrische Elektromagnetbetätigungsvorrichtung kann einen bewegbaren Anker und ein Sitzventil aufweisen, welches mit dem bewegbaren Anker verbunden ist und in der Ventilkammer angeordnet ist, wobei das Sitzventil zwischen einer Flussblockierungsposition für unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel und einer Flussdurchlassposition für unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel bewegbar ist. Ein Rückschlagventil kann in dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg angeordnet sein. Ein Gaseinlassventil kann zumindest teilweise in der Gasbrennstoffeinlasskammer und in Kontakt mit dem Rückschlagventil angeordnet sein, so dass eine Bewegung des Rückschlagventils durch Hydraulikströmungsmittel, welches in den Rückschlagventileinlassdurchlassweg eintritt, eine Betätigung des Gaseinlassventils weg von einer normalerweise geschlossenen Position, welche die Gasbrennstoffeinlasskammer verschließt, zu einer Brennstoffeinspritzposition zur Folge hat, in der Gasbrennstoff aus der Gasbrennstoffeinlasskammer in eine Einlasssammelleitung oder in einen Einlasskanal eines Motors fließen kann, an dem der Einspritzvorrichtungskörper montiert ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Einspritzung von gasförmigem Brennstoff aus einem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper, der mit einem Zylinderkopf eines Motors verbunden ist, in eine Sammelleitung oder einen Einlasskanal des Motors gerichtet. Das Verfahren kann aufweisen, unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel bei einer Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer in dem Einspritzvorrichtungskörper aufzunehmen und unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoff an einer Gasbrennstoffeinlasskammer in dem Einspritzvorrichtungskörper aufzunehmen. Das Verfahren kann weiter aufweisen, ein Signal bei einer Elektromagnetbetätigungsvorrichtung aufzunehmen, die an dem Einspritzvorrichtungskörper montiert ist, wobei das Signal Parameter einer Gasbrennstoffeinspritzung anzeigt. Die Elektromagnetbetätigungsvorrichtung kann gemäß dem aufgenommenen bzw. empfangenen Signal erregt werden, um ein Sitzventil, welches in einer Ventilkammer des Einspritzvorrichtungskörpers enthalten ist, von einer normalerweise geschlossenen Position, in der unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel von dem Sitzventil in der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer zurückgehalten bzw. eingeschlossen wird, zu einer offenen Position anzuheben, in welcher das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel in die Ventilkammer und einen Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg eintreten kann, der von der Ventilkammer führt. Das Verfahren kann noch weiterhin die Betätigung eines Gaseinlassventils aus einer normalerweise geschlossenen Position, in der das Gaseinlassventil den unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoff in der Gasbrennstoffeinlasskammer zurückhält, zu einer Gaseinspritzposition zu betätigen, in der das Gaseinlassventil gestattet, dass der gasförmige Brennstoff aus der Gasbrennstoffeinlasskammer in die Sammelleitung oder den Einlasskanal des Motors fließt, in dem das unter Druck gesetzte Strömungsmittel von der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer durch den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg geliefert wird, um auf das Gaseinlassventil zu wirken.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Motorsystem gerichtet. Das Motorsystem kann eine Zylinderbank, eine Gasbrennstoff-Rail bzw. Gasbrennstoff-Druckleitung, die entlang der Zylinderbank verläuft und konfiguriert ist, um unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoff zu jedem der Zylinder zu liefern, eine Vielzahl von Verbindungsblöcken und Gasbrennstoffleitungen, die entlang der Gasbrennstoff-Rail voneinander beabstandet sind und konfiguriert sind, um den gasförmigen Brennstoff von der Rail bzw. Druckleitung zu jedem der Zylinder zu liefern, und eine Vielzahl von Einspritzvorrichtungskörpern aufweisen, wobei jeder Einspritzvorrichtungskörper mit einem oder mehreren Zylindern der Zylinderbank assoziiert ist. Jeder Einspritzvorrichtungskörper kann eine Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer, einen Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlassweg, einen Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg, einen Rückschlagventileinlassdurchlassweg, der strömungsmittelmäßig mit dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg verbunden ist, eine Ventilkammer und eine Gasbrennstoffeinlasskammer aufweisen. Eine elektrische Elektromagnetbetätigungsvorrichtung kann an jedem Einspritzvorrichtungskörper montiert sein. Die elektrische Elektromagnetbetätigungsvorrichtung kann einen bewegbaren Anker und ein Sitzventil aufweisen, welches mit dem bewegbaren Anker verbunden ist und in der Ventilkammer angeordnet ist, wobei das Sitzventil zwischen einer Flussblockierungsposition für unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel und einer Flussdurchlassposition für unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel bewegbar ist. Ein Rückschlagventil kann in dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg angeordnet sein. Ein Gaseinlassventil kann zumindest teilweise in der Gasbrennstoffeinlasskammer und in Kontakt mit dem Rückschlagventil angeordnet sein, so dass eine Bewegung des Rückschlagventils durch unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel, welches in dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg eintritt, eine Betätigung des Gaseinlassventils weg von einer normalerweise geschlossenen Position, welche die Gasbrennstoffeinlasskammer verschließt, zu einer Brennstoffeinlassposition zur Folge hat, in der gasförmiger Brennstoff aus der Gasbrennstoffeinlasskammer in eine Einlasssammelleitung oder einen Einlasskanal von einem oder mehreren Zylindern fließen kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften offenbarten Einlasskanaleinspritzsystems;
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2 ist eine Querschnittsdarstellung des beispielhaften offenbarten Einlasskanaleinspritzsystems der 1 mit einer vergrößerten Ansicht eines Rückschlagventils, welches ein Dämpfermerkmal aufweist;
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3 ist eine perspektivische Ansicht eines Motorsystems, welches das Einlasskanaleinspritzsystem der 1 aufweist; und
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4 ist ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren zur Einspritzung von gasförmigem Brennstoff unter Verwendung des Einlasskanaleinspritzsystems der 1 zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes Einlasskanaleinspritzsystem 110. Das Einlasskanaleinspritzsystem 110 kann einen Einspritzvorrichtungskörper 122 aufweisen, der verschiedene innere Durchlasswege definiert, um Hydraulikströmungsmittel zu und von einer Ventilkammer 128 zu leiten, die in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 definiert ist. Ein Hydraulikströmungsmitteleinlassdurchlassweg (nicht gezeigt) führt zu einer Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124, wobei zumindest ein Teil davon in Form eines Ringraums ist, der an einem unteren Ende der Ventilkammer 128 definiert ist. Wie in 1 gezeigt, ist die Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 unter einem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 der Ventilkammer 128 angeordnet. Ein oder mehrere Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlasswege 150 können in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 ausgebildet sein, um Hydraulikströmungsmittel weg von der Ventilkammer 128 abzuleiten. Ein Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 führt von der Ventilkammer 128 zu einem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125. Ein Rückschlagventil 210 kann verschiebbar in dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 angeordnet sein. Hydraulikströmungsmittel, welches in den Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 eintritt, kann das Rückschlagventil 210 bewegen, wodurch ein Gaseinlassventil 202 betätigt wird, welches von dem Rückschlagventil 210 berührt wird oder integral mit diesem ist.
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Wie genauer in 2 gezeigt, kann der Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 einen ersten Teil mit kleinerem Durchmesser haben, der mit dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 verbunden ist, und einen zweiten Teil mit einem größeren Durchmesser (mit einem Durchmesser C), der das Rückschlagventil 210 enthält. Das Rückschlagventil 210 kann mit einem Dämpfungsmerkmal versehen sein, wodurch es als hydraulischer Puffer wirkt. Das Dämpfungsmerkmal kann gestatten, dass das Rückschlagventil zumindest einen Teil des Druckstoßes absorbiert, der auf das Rückschlagventil vom Gaseinlassventil 202 während der Betätigung und der Rückstellbewegung des Gaseinlassventils übertragen werden kann. In einer beispielhaften Ausführung, wie in der vergrößerten detaillierten Ansicht der 2 gezeigt, kann das Rückschlagventil 210 einen Kolbenkopfteil 220 aufweisen, der von einem Kolbenkörperteil 230 durch eine Rückschlagventilfeder 222 getrennt ist. Ein axial angeordnetes Ablaufloch 224 mit kleinem Durchmesser kann durch den Kolbenkopfteil 220 ausgeformt sein. Zusätzliche radiale Entlüftungslöcher 232 können auch radial durch Außenumfangswände des Rückschlagventils 210 vorgesehen sein. Hydraulisches Strömungsmittel, welches in den Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 eintritt, um das Rückschlagventil 210 und das Gaseinlassventil 202 anzutreiben, kann in eine Hydraulikströmungsmittelkammer eintreten, die zwischen dem Kolbenkopfteil 220 und dem Kolbenkörperteil 230 definiert ist. Wenn der Betätigungshydraulikdruck freigegeben bzw. abgelassen wird, um zu gestatten, dass das Gaseinlassventil 202 zu einer geschlossenen Position zurückkehrt, kann das Hydraulikströmungsmittel, welches in der Hydraulikströmungsmittelkammer zwischen dem Kolbenkopfteil 220 und dem Kolbenkörperteil 230 eingeschlossen ist, zusammen mit der Rückschlagventilfeder 222 als ein Dämpfer wirken. Der Fluss des Hydraulikströmungsmittels zurück aus der Hydraulikströmungsmittelkammer des Rückschlagventils 210 durch das axial angeordnete Ablaufloch 224 und die radialen Entlüftungslöcher 232 kann zumindest teilweise durch die Größe der Löcher begrenzt werden, durch welche das Hydraulikströmungsmittel laufen muss, um zu dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 zurückzukehren. Das Dämpfungs- oder Puffermerkmal des Rückschlagventils 210 kann als eine Funktion der Viskosität des Hydraulikströmungsmittels, der Größe des axial angeordneten Ablaufloches 224 und der Größe und Position der radialen Entlüftungslöcher 232 vorbestimmt sein. Dieses Dämpfungs- oder Puffermerkmal kann insbesondere beim Verlangsamen der Schließgeschwindigkeit des Gaseinlassventils 220 wichtig sein. In einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführung dieser Offenbarung kann das Puffermerkmal verhindern, dass das Gaseinlassventil mit einer schnelleren Rate schließt als ungefähr 1 Meter/Sekunde. Einige der Vorteile, die durch diese Puffermerkmal erreicht werden, weisen eine verbesserte Haltbarkeit des Gaseinlassventils (und des gesamten Einlasskanaleinspritzsystems) und eine verbesserte Leistung auf, und zwar als ein Ergebnis der Eliminierung des Zurückspringens bzw. Aufschlagens beim Gaseinlassventil. Das Puffermerkmal kann auch verhindern, dass das Gaseinlassventil 202 unter der starken Vorspannkraft der Gaseinlassventilfeder 180 in die geschlossene Position aufschlägt, wenn der Betätigungshydraulikdruck abgelassen wird. Die starke Vorspannkraft der Gaseinlassventilfeder 180 kann als eine Funktion eines Differenzdruckes zwischen einem positiven Ladedruck in der Sammelleitung, in die der unter Druck gesetzte gasförmige Brennstoff auf eine Betätigung des Gaseinlassventils hin freigegeben wird, und dem Druck des unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoffes bestimmt sein.
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Der Einspritzvorrichtungskörper 122 kann auch einen oder mehrere Durchlasswege zum Leiten eines gasförmigen Brennstoffes zu einer Gasbrennstoffeinlasskammer 206 definieren. Die Gasbrennstoffeinlasskammer 206 kann selektiv mit einer Einlasssammelleitung oder einem Einlassanschluss, der mit einem oder mehreren Zylindern eines Motors assoziiert ist, durch eine Betätigung des Gaseinlassventils 202 verbunden werden. Das Gaseinlassventil 202 kann ein erweitertes bzw. auseinanderlaufendes erstes Ende 208 aufweisen, welches gegen eine kegelstumpfförmige Auslassöffnung 216 aus der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 aufsitzt. In einer beispielhaften Ausführung, die in 1 gezeigt ist, kann der Durchmesser des Gaseinlassventilsitzes, wo das auseinanderlaufende erste Ende 208 gegen die kegelstumpfförmige Auslassöffnung 216 aufsitzt, A sein, wobei A ungefähr 45 mm Durchmesser ist. Ein kolbenförmiger Teil des Gaseinlassventils an dem Ende gegenüberliegend zu dem auseinanderlaufenden ersten Ende 208 kann verschiebbar in einem Teil des Rückschlagventileinlassdurchlassweges 125 aufgenommen sein. Gasdichtungen 204 können in axial beabstandeten Intervallen entlang des Außenumfangs des kolbenförmigen Teils des Gaseinlassventils 202 vorgesehen sein, um das Entweichen des gasförmigen Brennstoffes aus der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 zu verhindern. Wie in 1 gezeigt, kann der Durchmesser B des kolbenförmigen Teils des Gaseinlassventils 202 größer sein als der Durchmesser C des Rückschlagventils 210. In verschiedenen Ausführungen kann der kolbenförmige Teil des Gaseinlassventils 202 integral mit dem Körperteil 230 des Rückschlagventils 210 ausgebildet sein. In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführung kann der Durchmesser B ungefähr 14 mm sein, während der Durchmesser C ungefähr 10 mm sein kann. Die Schultern bzw. Absätze, die an jedem der Übergänge zwischen den Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser des Rückschlagventileinlassdurchlassweges 125 ausgebildet sind, können auch als Anschläge dienen, welche die axiale Bewegung des Rückschlagventils 210 und des Gaseinlassventils 202 begrenzen. In alternativen Ausführungen können das Rückschlagventil 210 und das Gaseinlassventil 202 getrennte Komponenten sein. Zusätzlich können andere Verhältnisse der Relativdurchmesser der verschiedenen Teile des Rückschlagventileinlassdurchlassweges 125, des Rückschlagventilkolbenkörperteils 230 (am Besten in der vergrößerten detaillierten Ansicht der 2 zu sehen), der kolbenförmige Teil des Gaseinlassventils 202 und der Sitz des Gaseinlassventils bezüglich der Reihenfolge variiert bzw. ausgetauscht werden, um den erwünschten Intensivierungseffekt zu erhalten, der eine Funktion der relativen Durchmesser und der Oberflächen ist, auf welche das Hydraulikströmungsmittel wirkt, und auf welche der unter Druck gesetzte gasförmige Brennstoff wirkt. Wie in 1 gezeigt, kann ein Plattenanschlag 190 ebenfalls vorgesehen werden, um die Gaseinlassventilfeder 180 und das Gaseinlassventil 202 in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 zu halten. Der Plattenanschlag 190 kann auch Ventilaufschlagkissen 192 aufweisen, die dabei helfen, das Aufschlagen des Gaseinlassventils am Ende seines Weges abzudämpfen, wenn es durch den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdruck, welcher in den Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 eintritt, vollständig geöffnet wird.
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Ein Sitzventil 160 kann in der Ventilkammer 126 aufgenommen sein und durch ein Befestigungsglied 174 an einem bewegbaren Anker 170 eines elektronisch gesteuerten Elektromagneten 172 verbunden sein. Der elektronisch gesteuerte Elektromagnet 172 kann an dem Einspritzvorrichtungskörper 122 unter Verwendung von herkömmlichen Befestigungsmitteln befestigt sein, wie beispielsweise Schrauben, Klebemittel oder anderen Befestigungsmitteln. Eine selektive Erregung des elektronisch gesteuerten Elektromagneten 172 hat zur Folge, dass ein Strom durch die inneren Wicklungen des Elektromagneten 172 fließt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Wenn die Wicklungen erregt werden, kann ein Magnetfeld, welches von den Wicklungen aufgebaut wird, den Anker 170, das Befestigungsglied 174 und das Sitzventil 160 nach oben gegen die Vorspannung einer Sitzventilfeder 130 ziehen, und zwar aus einer ersten oder normalerweise geschlossenen Position zu einer zweiten Position oder Flussdurchlassposition. Wenn die Wicklungen des Elektromagneten entregt werden, kann die Sitzventilfeder 130 das Sitzventil 160 zurück nach unten in seine normalerweise geschlossene Position drücken. In dieser Weise können die Zeitsteuerung und der Pegel des eingeleiteten Stroms in den Wicklungen des Elektromagneten 172 gesteuert werden, um den Fluss des Hydraulikströmungsmittels in die Ventilkammer 128 hinein und aus dieser heraus zu beeinflussen.
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Wie in 1 gezeigt, kann das Sitzventil 160 eine Sanduhrform haben. Ein verjüngter Zwischenteil 162 des Sitzventils 160 kann konfiguriert sein, um auf dem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 der Ventilkammer 128 aufzusitzen, wenn das Sitzventil 160 in seine normalerweise geschlossene Position durch die Sitzventilfeder 130 vorgespannt wird. Wenn das Sitzventil 160 an dem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 aufgesetzt wird, wird verhindert, dass unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel, welches an die Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 geliefert wird, in den Rest der Ventilkammer 128 eintritt.
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Am oberen Ende seines Weges während der Erregung des Elektromagneten 172 kann eine Oberseite 164 des Sitzventils 160 gegen einen oberen Sitz 129 aufsetzen, welcher an einem oberen Ende der Ventilkammer 128 definiert ist. Der obere Teil des Sitzventils 160 kann in einer zylindrischen Hülse 140 aufgenommen sein, die an dem oberen Ende der Ventilkammer 128 positioniert ist. Die zylindrische Hülse 140 kann mit einem oder mehreren abgewinkelten Ablaufdurchlasswegen 144 versehen sein, die radial nach außen durch die Hülse 140 laufen, so dass sie strömungsmittelmäßig mit den Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlasswegen 150 in Verbindung stehen, die durch den Einspritzvorrichtungskörper 122 definiert sind. Eine ringförmige Ausnehmung 142, die um einen Außenumfang des oberen Teils des Sitzventils 160 definiert ist, kann mit den abgewinkelten Ablaufdurchlasswegen 144 überlappen, wenn das Sitzventil in seiner normalerweise vorgespannten geschlossenen Position ist, und zwar aufgesetzt an dem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 (der Position, die in der beispielhaften Ausführung der 1 veranschaulicht ist). Wenn der Elektromagnet 172 nicht erregt ist, wird das Sitzventil 160 durch die Sitzventilfeder 130 gegen den unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 vorgespannt. In dieser nicht erregten Position kann Hydraulikströmungsmittel von dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 und dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 in die Ventilkammer 128 zurückkehren, kann in die ringförmige Ausnehmung 142 um den oberen Teil des Sitzventils 160 laufen und durch die abgewinkelten Ablaufdurchlasswege 144 und die Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlasswege 150 austreten.
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Wenn der Elektromagnet 172 erregt wird, wird das Sitzventil 160 nach oben vom unteren Sitz 126 abgehoben, wodurch gestattet wird, dass unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel in die Ventilkammer 128 eintritt. Wenn das Sitzventil 160 angehoben wird, wird die ringförmige Ausnehmung 142, die am oberen Teil des Sitzventils 160 definiert ist, nach oben außer Ausrichtung mit den Ablaufdurchlasswegen 144 bewegt, so dass das Hydraulikströmungsmittel, welches in die Ventilkammer 128 eintritt, nicht länger durch die Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlasswege 150 austreten kann. Wenn das Sitzventil 160 sich vom unteren Sitz 126 abhebt und in Kontakt mit dem oberen Sitz 129 angehoben wird, tritt unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel in die Ventilkammer 128 aus der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 ein und tritt durch den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 aus. Das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel kann dann in den Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 eintreten und eine Antriebskraft zum Betätigen des Gaseinlassventils 202 vorsehen. Wie in 1 gezeigt, können hutförmige bzw. mit Kopf versehene Stöpsel 133 an den Enden des Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweges 123 und eines zusätzlichen Entlüftungsdurchlassweges 127 vorgesehen sein. Diese mit Kopf versehenen Stöpsel 133 können eine gesteuerte Entlüftung irgendwelcher Gase vorsehen, die in den Durchlasswegen durch das Hydraulikströmungsmittel eingeschlossen werden. Die Steuerung des Flusses von unter Druck gesetztem Hydraulikströmungsmittel in die Ventilkammer 128 von der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 durch Erregung des Elektromagneten 172 steuert dadurch indirekt eine Betätigung des Gaseinlassventils 202.
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Verschiedene Ausführungen des Einlasskanaleinspritzsystems gemäß dieser Offenbarung gestatten eine Flexibilität bei der Bestimmung der Hydraulikströmungsmitteldrücke, die zur Betätigung des Gaseinlassventils 202 erforderlich sind. Die direkte Strömungsmittelverbindung zwischen der unter Druck gesetzten Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124, der Ventilkammer 128, dem Hydraulikströmungsmitteldurchlassweg 123 und dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 können eine auch nahezu sofortige Betätigung des Gaseinlassventils 202 auf eine Erregung des Elektromagneten 172 hin ermöglichen, um das Sitzventil 160 vom unteren Sitz 126 abzuheben. Die Einspritzzeitsteuerung kann durch verschiedene elektronische Steuerungen der Erregung des Elektromagneten 172 gesteuert werden. Ein oder mehrere Computerprozessoren können konfiguriert sein, um Signale zu liefern, welche ein erwünschtes Intervall zwischen Errungen des Elektromagneten 172, eine erwünschte Zeitdauer, während der der Elektromagnet 172 erregt ist, die Erregungsfrequenz, die Amplitude der Erregungssignale und andere Parameter anzeigen.
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Der Druck des Hydraulikströmungsmittels, welches in den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 eingeleitet wird, kann vollständig unabhängig von dem Druck des gasförmigen Brennstoffes sein, der zu der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 geliefert wird. In verschiedenen Ausführungen dieser Offenbarung kann das Hydraulikströmungsmittel, welches an die Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 der Ventilkammer 128 geliefert wird, Motoröl von einem Sumpf des Motors, Dieselbrennstoff, der von dem Motor bei Dual-Brennstoff-Anwendungen verwendet wird, oder andere Hydraulikströmungsmittel sein. Der Einspritzvorrichtungskörper 122 gestattet eine Flexibilität bei der relativen Positionierung und Bemessung der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124, der Hydraulikströmungsmittelausdurchlasswege 150, der Ventilkammer 128, des Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweges 123, des Rückschlagventileinlassdurchlassweges 125, der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 und des Gaseinlassventils 202. Die Flexibilität bei der relativen Positionierung und Bemessung der verschiedenen Hydraulikströmungsmitteldurchlasswege, Kammern und Betätigungsflächen, auf welche das Hydraulikströmungsmittel wirkt, können Ausführungen des Einlasskanaleinspritzsystems gemäß dieser Offenbarung gestatten, bei denen die Hydraulikströmungsmitteldrücke gegenüber existierenden Drücken im Motor nicht beträchtlich gesteigert werden müssen. Die Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers kann für Hydraulikströmungsmitteldurchlasswege und Betätigungsflächen von ausreichender effektiver Fläche sorgen, um eine Betätigung des Gaseinlassventils 202 gegen eine starke Vorspannkraft von der Gaseinlassventilfeder 180 mit Hydraulikströmungsmitteldrücken zu gestatten, die mit relativ kostengünstigen Boost- bzw. Ladepumpen zu erreichen sind. Die gleichen Merkmale der Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers können auch eine genaue Steuerung der Brennstoffversorgungsniveaus von 100% der Niveaus mit maximaler Brennstoffversorgung auf hinunter bis weniger als 7% der Niveaus mit maximaler Brennstoffversorgung gestatten. Der vergrößerte Bereich der Brennstoffversorgungsniveaus gegenüber jenen, die im Allgemeinen mit herkömmlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen erreicht werden, kann die Notwendigkeit von Strategien zum Ausschneiden von Zylindern, oder im Fall von Dual-Brennstoff-Motoren, irgendeine Notwendigkeit des Umschaltens des Betriebs auf primär Dieselbrennstoff bei weniger als 50% des Niveaus der maximalen Brennstoffversorgung vermeiden.
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Unter Druck gesetzter gasförmiger Brennstoff von der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 kann in eine Einlasssammelleitung eintreten oder direkt in einen oder benachbart zu einem Einlassanschluss bei einem Motorsystem, wie beispielsweise bei dem in 3 gezeigten Motorsystem 302. Das Motorsystem 302 kann ein Viertakt-Dual-Brennstoffmotor oder eine andere Art eines Motors sein (beispielsweise ein mit gasförmigem Brennstoff betriebener Viertakt-Motor oder ein Zweitakt-Dual-Brennstoffmotor oder ein mit gasförmigem Brennstoff betriebener Zweitakt-Motor). Das Motorsystem 302 kann unter anderem einen Motorblock aufweisen, der eine Vielzahl von Zylindern definiert. Ein oder mehrere Zylinderköpfe können mit dem Motorblock verbunden sein, um ein Ende von jedem Zylinder abzuschließen, und ein Kolben kann verschiebbar in jedem Zylinder angeordnet sein. Jeder Kolben zusammen mit dem Zylinder, in dem er gelegen ist, und der Zylinderkopf, der ein Ende des Zylinders abschließt, können eine Brennkammer definieren. Das Motorsystem 302 kann irgendeine Anzahl von Brennkammern aufweisen, und jene Brennkammern können in einer „Reihenkonfiguration”, in einer „V-Konfiguration”, in einer Boxerkonfiguration bzw. Konfiguration mit gegenüberliegenden Zylindern oder in irgendeiner anderen geeigneten Konfiguration angeordnet sein. Wie in 3 gezeigt, können ein Elektromagnet 172 und ein Einspritzvorrichtungskörper 122 an den Zylinderkopf an jedem Ende von jedem Zylinder geschraubt sein oder in anderer Weise damit verbunden sein. Eine Betätigung von jedem Gaseinlassventil 202 in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 kann die Einspritzung des unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoffes in jeden Zylinder zur Folge haben.
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Gasförmiger Brennstoff (beispielsweise Erdgas) kann mit Luft vermischt werden, bevor, während und/oder nachdem die Luft in jede Brennkammer eintritt. Der gasförmige Brennstoff von der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 kann sich mit der Luft von den Lufteinlassanschlüssen in jedem Zylinderkopf vermischen, um eine Brennstoff/Luft-Mischung in jeder Brennkammer zu bilden. Während jedes Verdichtungshubes kann immer noch Luft in jede Brennkammer über die Einlassanschlüsse eintreten, wenn jeder Kolben seinen Aufwärtshub beginnt, um irgendwelches restliche Gas mit der Luft und dem Brennstoff in der Brennkammer zu vermischen. Schließlich können die Einlassanschlüsse durch eine Bewegung der Einlassventile blockiert werden und eine weitere Aufwärtsbewegung von jedem Kolben verdichtet dann die Mischung. Wenn die Mischung in jeder Brennkammer komprimiert wird, werden der Druck und die Temperatur der Mischung ansteigen bis sie verbrennt und chemische Energie freigibt. Dies kann eine weitere und beträchtliche Zunahme des Druckes und der Temperatur in jeder Brennkammer zur Folge haben. In einem Dual-Brennstoff-Motor kann eine Einspritzung von flüssigem Brennstoff (beispielsweise von Dieselbrennstoff) notwendig sein, um zu bewirken, dass die Mischung in jeder Brennkammer zündet. Zu diesem Zweck kann eine Flüssigbrennstoffeinspritzvorrichtung mittig in jedem Zylinderkopf montiert sein, um axial flüssigen Brennstoff in jede Brennkammer einzuspritzen.
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Der gasförmige Brennstoff, der zu der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 und von dort zu einer Einlasssammelleitung des Motors geliefert wird, oder der direkt in oder benachbart zu einem Einlassanschluss bzw. einer Einlassleitung geliefert wird, kann beispielsweise von einem kryogenen bzw. gekühlten Hochdrucktank geliefert werden, der konfiguriert ist, um flüssigen Brennstoff (beispielsweise verflüssigtes Erdgas – LNG = liquified natural gas) bei niedrigen Temperaturen zu halten. Der flüssige Brennstoff kann vor dem Eintritt in die Gasbrennstoffeinlasskammer 206 verdampft werden. In einigen Anwendungen können eine Heizung, ein Akkumulator und/oder ein Druckregler verwendet werden, um den Brennstoff zu verdampfen, zu enthalten und zu zirkulieren. Wie in 3 gezeigt, kann der gasförmige Brennstoff zu jeder Gasbrennstoffeinlasskammer 206 in jedem Einspritzvorrichtungskörper 122 durch doppelwandige Gasbrennstoffliefer-Rails 310, Verbindungsblöcke 312 und doppelwandige individuelle Gasbrennstofflieferleitungen 320 geliefert werden.
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Das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel, welches zu den Hydraulikströmungsmitteleinlasskammern 124 der Ventilkammer 128 geliefert wird, kann beispielsweise Motoröl, Dieselbrennstofföl, extra dafür vorgesehenes Hydrauliköl oder andere Hydraulikströmungsmittel sein. Wie oben beschrieben, kann dieses Hydraulikströmungsmittel verwendet werden, um selektiv das Gaseinlassventil 202 zu öffnen und zu schließen, wodurch gestattet wird, dass eine erwünschte Menge an gasförmigem Brennstoff aus der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 in jede Brennkammer zu einem erwünschten Zeitpunkt bzw. mit einer erwünschten Zeitsteuerung eingespritzt wird. In verschiedenen Ausführungen kann eine einzelne Pumpe verwendet werden, um das Hydraulikströmungsmittel unter Druck zu setzen, welches zu allen Einspritzvorrichtungskörpern 122 geliefert wird. In einer beispielhaften Ausführung kann die Pumpe eine separate Pumpe sein, die extra dafür vorgesehen ist, um nur die Brennstoffeinspritzung zu ermöglichen. In anderen alternativen Ausführungen kann die Hydraulikströmungsmittelpumpe für zusätzliche Zwecke verwendet werden, falls erwünscht (beispielsweise zum Zirkulieren von Motoröl durch das Motorsystem 302 zur Schmierung und/oder zu Kühlungszwecken).
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Eine beispielhafte Ausführung eines Verfahrens zum Betrieb eines Einlasskanaleinspritzsystems gemäß dieser Offenbarung ist in 4 gezeigt. Details dieses Verfahrens zum Betrieb des Einlasskanaleinspritzsystems werden in dem folgenden Abschnitt dargelegt, um die Konzepte dieser Offenbarung weiter zu veranschaulichen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das offenbarte Einlasskanaleinspritzsystem kann in irgendeiner Maschine oder Leistungssystemanwendung verwendet werden, wo es vorteilhaft ist, Brennstoffverbrauchskosten und Emissionen von Abgasen zu reduzieren, während auch die erwünschte Leistungsausgabe geliefert wird. Das offenbarte Einlasskanaleinspritzsystem kann insbesondere Anwendung in mobilen Maschinen finden, wie beispielsweise in Lokomotiven, großen Baumaschinen, Wasserfahrzeugen, Leistungserzeugungsmaschinen, beim Ölpumpen und in anderen Arbeit erzeugenden Anwendungen, die sowohl unter Verwendung von flüssigen als auch gasförmigen Brennstoffen arbeiten können. Das offenbarte Einlasskanaleinspritzsystem kann einen einzigartigen Weg zur Lieferung von gasförmigem Brennstoff, von dem bekannt ist, dass er niedrigere Niveaus von regulierten Abgasbestandteilen erzeugt, an einen Motorzylinder zu liefern, der schon mit anderen Komponenten vollgepackt ist (beispielsweise mit Flüssigbrennstoffeinspritzvorrichtungen, Auslassventilen, Einlassventilen, Auslasssammelleitungen, Einlasssammelleitungen, oben liegenden Nocken, Kipphebeln usw.). Die Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers 122 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen dieser Offenbarung kann leicht zur Montage an existierenden Zylinderköpfen angepasst werden. Die Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers kann auch Flexibilität bei der Steuerung der Hydraulikströmungsmitteldrücke vorsehen, die verwendet werden, um das Gaseinlassventil 202 zu betätigen, und bei der Steuerung der Drücke des gasförmigen Brennstoffes, der zum Einspritzvorrichtungskörper 122 geliefert wird. Der Einspritzvorrichtungskörper 122 sieht eine robuste Plattform zum Liefern von ausreichendem Hydraulikströmungsmitteldruck vor, um eine schnelle und genaue Betätigung des Gaseinlassventils 202 über einen großen Bereich von Brennstoffversorgungsniveaus zu erreichen. Eine relativ hohe Federkraft kann erforderlich sein, um das Gaseinlassventil 202 gegen hohe Gasbrennstoffdrücke abzudichten, die in der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 enthalten sind. Diese hohe Federkraft, die durch die Gaseinlassventilfeder 180 erzeugt wird, muss überwunden werden, wenn das Gaseinlassventil 202 betätigt wird. Die Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers sieht Hydraulikströmungsmitteldurchlasswege und Betätigungsflächen vor, die eine Erzeugung von großen Hydraulikkräften mit relativ niedrigen und kostengünstig erzeugten Hydraulikströmungsmitteldrücken gestatten. Darüber hinaus kann die robuste Ausführung der Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers eine genaue Steuerung der Gasbrennstoffversorgungsniveaus von 100% mit maximalen Brennstoffversorgungsniveaus bis hinunter auf weniger als 7% der maximalen Brennstoffversorgungsniveaus gestatten.
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Die elektronisch gesteuerte Erregung des elektromagnetbetätigten hydraulischen Sitzventils 160 ermöglicht eine genaue Steuerung der Zeitsteuerung der Lieferung von unter Druck gesetztem Hydraulikströmungsmittel zur Betätigung des Gaseinlassventils 202.
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In ähnlicher Weise ermöglicht die elektronisch gesteuerte Entregung des elektromagnetbetätigten hydraulischen Sitzventils 160 ein schnelles Ablaufen des Hydraulikströmungsmittels aus dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 und dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123, um zu gestatten, dass das Gaseinlassventil 202 zu seinem Sitz zurückkehrt und die Gasbrennstoffeinspritzung abbricht.
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Wie in dem beispielhaften Verfahren der 4 gezeigt, kann der Hydraulikströmungsmitteldruck des hydraulischen Strömungsmittels, welches zum Einspritzvorrichtungskörper 122 geliefert wird, geregelt werden (Schritt: 402). Die Regelung des Hydraulikströmungsmitteldruckes kann durch eine extra dafür vorgesehene Pumpe und/oder einen Regler erreicht werden, oder sie kann in alternativen Ausführungsbeispielen durch die gleiche Pumpe und/oder den gleichen Regler erreicht werden, die verwendet werden, um das Hydraulikströmungsmittel für andere Zwecke zu liefern, wie beispielsweise für die Motorschmierung. Das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel kann das gleiche Motoröl sein, welches für die Schmierung des Motors verwendet wird, weiter Dieselbrennstoff, der in einem Dual-Brennstoff-Motor verwendet wird, oder ein anderes Hydraulikströmungsmittel, welches ausschließlich zur Betätigung des Gaseinlassventils 202 verwendet wird.
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Das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel kann an der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 aufgenommen werden (Schritt: 404). Wie oben beschrieben, kann die Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 als Ringraum definiert sein, der unter einem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 der Ventilkammer 128 angeordnet ist. Das elektromagnetbetätigte Sitzventil 160, welches in der Ventilkammer 128 enthalten ist, kann normalerweise durch eine Sitzventilfeder 130 in Kontakt mit dem kegelstumpfförmigen Sitz 126 vorgespannt sein. In dieser normalerweise geschlossenen Position verhindert das Sitzventil 160, dass das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel in der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 in den Rest der Ventilkammer 128 eintritt.
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Der Druck des gasförmigen Brennstoffes zur Lieferung an den Einspritzvorrichtungskörper 122 kann unabhängig von der Regelung des Hydraulikströmungsmitteldruckes geregelt werden (Schritt: 406). Der unter Druck gesetzte gasförmige Brennstoff kann in der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 aufgenommen werden (Schritt: 408). Der unter Druck gesetzte gasförmige Brennstoff kann normalerweise in der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 durch das Gaseinlassventil 202 zurückgehalten werden. Die Gaseinlassventilfeder 180 kann zumindest teilweise in dem Einspritzvorrichtungskörper 122 durch den Plattenanschlag 190 zurückgehalten werden, wobei die Gaseinlassventilfeder 180 eine Kraft gegen das Gaseinlassventil 202 aufbringt, um das sich erweiternde erste Ende 208 des Gaseinlassventils 202 gegen die kegelstumpfförmige Auslassöffnung 216 aus der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 vorzuspannen. Ein breiter Bereich von Brennstoffversorgungsniveaus und Gasbrennstoffdrücken kann erreicht bzw. ausgeglichen werden, da, wie oben beschrieben, die Konstruktion des Einspritzvorrichtungskörpers robuste Hydraulikströmungsmitteldurchlasswege und Betätigungsflächen zulässt. Diese robusten Hydraulikströmungsmitteldurchlasswege und Betätigungsflächen gestatten relativ niedrige Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdrücke zum Betätigen des Gaseinlassventils 202 gegen große Federkräfte, die von der Gaseinlassventilfeder 180 erzeugt werden. Die großen Federkräfte können erforderlich sein, um eine enge Abdichtung gegen gasförmigen Brennstoff mit hohem Druck in der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 aufrechtzuerhalten, wenn das Gaseinlassventil 202 nicht betätigt wird. Wie oben besprochen, kann die Stärke der Vorspannkraft, die von der Gaseinlassventilfeder 180 erzeugt wird, als eine Funktion der Differenz des Druckes zwischen dem positiven Druck in der Einlasssammelleitung und dem Druck des unter Druck gesetzten gasförmigen Brennstoffes bestimmt werden. Eine Kraft, die größer als diese Differenz des Druckes mal den Oberflächen des Gaseinlassventils ist, auf welche die Drücke einwirken, kann groß genug sein, um sicherzustellen, dass das Gaseinlassventil auf der kegelstumpfförmigen Auslassöffnung 216 mit ausreichender Kraft aufsitzt, um eine Leckage von gasförmigem Brennstoff zu verhindern.
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Der Elektromagnet 172 kann ein oder mehrere Signale empfangen, welche verschiedene Parameter der Gasbrennstoffeinspritzung anzeigen (Schritt: 410). Das eine Signal oder die mehreren Signale, das bzw. die zum Elektromagnet 172 geliefert werden, können durch einen Computerprozessor geliefert werden, der die verschiedenen Parameter bestimmen kann, wie beispielsweise Zeitsteuerung der Gasbrennstoffeinspritzung, Frequenz der Einspritzung und Dauer der Einspritzung, und zwar basierend auf Eingangsgrößen, welche die Bauart des Motors, die Arbeitsanwendung, die Art des Brennstoffes, Cetan-Niveaus des Brennstoffes, Emissionsparameter, Umgebungstemperaturen und Leistungsausgabeanforderungen aufweisen, jedoch nicht darauf eingeschränkt sind.
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Der Elektromagnet 172 kann gemäß den empfangenen Signalen erregt werden, um das Sitzventil 160 von einer normalerweise geschlossenen Position zu einer offenen Position zu bewegen, wo das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel in der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 in die Ventilkammer 128 und den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 eintreten kann, der von der Ventilkammer 128 weg führt (Schritt: 412). Das Gaseinlassventil 202 kann von einer normalerweise geschlossenen Position zu einer Gasbrennstoffeinspritzposition betätigt werden, indem eine Strömungsmittelverbindung von der Hydraulikströmungsmitteleinlasskammer 124 zum Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 vorgesehen wird, und zwar weg von dem Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 (Schritt: 414). Wenn der Elektromagnet 172 nicht länger erregt ist, können der Anker 170, das Befestigungsglied 174 und das Sitzventil 160 von der Sitzventilfeder 130 zur normalerweise geschlossenen Position zurückgebracht werden, wobei der verjüngte Teil 162 des Sitzventils 160 auf dem unteren kegelstumpfförmigen Sitz 126 der Ventilkammer 128 aufgesetzt ist. In dieser Position kehrt das unter Druck gesetzte Hydraulikströmungsmittel, welches in dem Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 während der Betätigung des Gaseinlassventils 202 eingetreten ist, durch den Hydraulikströmungsmittelbetätigungsdurchlassweg 123 zur Ventilkammer 128 zurück und tritt durch die abgewinkelten Ablaufdurchlasswege 144 und die Hydraulikströmungsmittelauslassdurchlasswege 150 aus. Die Gaseinlassventilfeder 180 bringt das Gaseinlassventil 202 zu seiner aufgesetzten Position zurück, wodurch eine Einspritzung von gasförmigem Brennstoff aus der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 gestoppt wird. Wenn die Gaseinlassventilfeder 180 das Gaseinlassventil 202 zurück in seine aufgesetzte Position drückt, wird Hydraulikströmungsmittel, welches in der Hydraulikströmungsmittelkammer zwischen dem Kolbenkörperteil 230 und dem Kolbenkopfteil 220 des Rückschlagventils 210 eingeschlossen ist, nach außen durch das axial angeordnete Ablaufloch 224 durch den Kolbenkopfteil 220 und nach außen durch die radialen Entlüftungslöcher 232 gedrückt. Der Widerstand gegen diesen Fluss von Hydraulikströmungsmittel aus der Hydraulikströmungsmittelkammer kann als ein Dämpfungs- oder Puffermechanismus zusammen mit der Rückschlagventilfeder 222 wirken. Dieses Dämpfungs- oder Puffermerkmal kann dabei helfen, zu verhindern, dass das Gaseinlassventil 202 mit einer zu schnellen Rate schließt oder gegen die kegelstumpfförmige Auslassöffnung 216 der Gasbrennstoffeinlasskammer 206 geschlagen wird, wenn der Elektromagnet 172 entregt wird und unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel nicht länger zum Rückschlagventileinlassdurchlassweg 125 geliefert wird.
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Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem offenbarten Einlasskanaleinspritzsystem vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele des Einlasskanaleinspritzsystems werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung der hier offenbarten Einlasskanaleinspritzverfahren offensichtlich werden. Die Beschreibung und die Beispiele sollen nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Schutzumfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen gezeigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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