DE102016004040B3 - fuel injector - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffinjektor (1), aufweisend wenigstens einen als Brenngasspeicher dienenden Federraum (27), wobei der Federraum (27) eine Brenngaseinlassseite (35) und dazu entgegen gesetzt eine Brenngasauslassseite (39) aufweist, wobei in dem Federraum (27) weiterhin eine Schraubendruckfeder (51) angeordnet ist, deren Schraubenachse (C) sich in Richtung von der Brenngaseinlassseite (35) zu der Brenngasauslassseite (39) erstreckt, wobei Windungen (55) der Schraubendruckfeder (51) einen Federinnenraum (57) um die Schraubenachse (C) der Schraubendruckfeder (51) herum definieren, wobei der Kraftstoffinjektor (1) eingerichtet ist, eine Brenngas-Anströmung des Federraums (27) an der Brenngaseinlassseite (35) zentral in den Federinnenraum (57) zu bewirken, und wobei der Federinnenraum (57) an einem stirnseitigen, zur Brenngasauslassseite (39) gewandten Ende versperrt ist.Fuel injector (1) comprising at least one spring chamber (27) serving as a fuel gas reservoir, wherein the spring chamber (27) has a fuel gas inlet side (35) and opposite a fuel gas outlet side (39), wherein in the spring chamber (27) further comprises a helical compression spring (51 ) whose screw axis (C) extends in the direction from the fuel gas inlet side (35) to the fuel gas outlet side (39), windings (55) of the helical compression spring (51) having a spring interior (57) about the screw axis (C) of the helical compression spring (51). 51), wherein the fuel injector (1) is arranged to cause a fuel gas flow of the spring chamber (27) on the fuel gas inlet side (35) centrally in the spring interior (57), and wherein the spring interior (57) at an end, to the fuel gas outlet side (39) facing end is blocked.

Figure DE102016004040B3_0001
Figure DE102016004040B3_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1.The present invention relates to a fuel injector according to claim 1.

Hochdruck-Brenngasinjektoren arbeiten mit Einspritzdruckniveaus ab z. B. 350 bar und sind gefordert, das Brenngas innerhalb eines kurzen Zeitintervalls direkt in den Brennraum einzuspritzen, um es mit einer Diffusionsverbrennung zu verbrennen. Um die benötigte Brenngasmenge innerhalb der vorgegebenen Zeit (ca. 20° Kurbelwinkel) einspritzen zu können, werden Brenngasspeicher bevorzugt in Düsennähe untergebracht, um daraus die Einspritzung zu speisen. In der Pause zwischen den Einspritzungen werden diese wieder befüllt. Werden die Speicher zu klein ausgelegt, sinkt der zur Verfügung stehende Druck während einer Einspritzung stark ab, sodass die eingespritzte Brenngasmenge im Laufe der Einspritzung abnimmt. Hierdurch wird die Einspritzzeit verlängert, wodurch die Verbrennung negativ beeinflusst werden kann. Alternativ müsste der Brenngasdruck erhöht werden, um die beabsichtigte Brenngasmenge in der vorgegebenen Zeit ausbringen zu können. Dies geht jedoch mit einem erhöhten Energiebedarf für die Brenngasbereitstellung einher.High-pressure fuel injectors work with injection pressure levels from z. B. 350 bar and are required to inject the fuel gas within a short time interval directly into the combustion chamber to burn it with a diffusion combustion. In order to inject the required amount of fuel gas within the specified time (about 20 ° crank angle), fuel gas storage are preferably housed near the nozzle to feed from the injection. In the interval between the injections they are refilled. If the reservoirs are designed too small, the available pressure drops sharply during an injection, so that the injected fuel gas quantity decreases in the course of the injection. As a result, the injection time is extended, whereby the combustion can be adversely affected. Alternatively, the fuel gas pressure would have to be increased in order to be able to dispense the intended amount of fuel gas in the given time. However, this is accompanied by an increased energy demand for the fuel gas supply.

Im druckschriftlich nicht belegten Stand der Technik werden oftmals großvolumig dimensionierte Zufuhrbohrungen zu jeweiligen Brenngasdüsenvolumina verwendet, um eine solche Speicherkapazität vorzuhalten. Aus der Druckschrift EP 0 610 584 A1 , welche eine Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung zum Gegenstand hat, ist es darüber hinaus bekannt, einen Federraum als Kraftstoffspeicher zu verwenden. Mit den bekannten Speichern, s. insbesondere auch die Druckschriften US 5 775 599 A und DE 102 06 034 A1 , besteht jedoch das Problem, dass die Entkopplung der Brenngasversorgung vom Einspritzvorgang in Hinblick auf rücklaufende Druckwellen bzw. Druckstörungen im Injektor nicht optimal ist.In the documentarily unassigned state of the art, large-volume feed bores are often used for respective fuel gas nozzle volumes in order to provide such a storage capacity. From the publication EP 0 610 584 A1 It is also known to use a spring chamber as a fuel storage, which relates to a liquid fuel injection device. With the known memories, s. in particular, the publications US 5,775,599 A and DE 102 06 034 A1 However, there is the problem that the decoupling of the fuel gas supply from the injection process in terms of returning pressure waves or pressure disturbances in the injector is not optimal.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Kraftstoffinjektor anzugeben, welcher vorstehende Nachteile überwindet.Proceeding from this, the present invention, the object of providing a fuel injector, which overcomes the above disadvantages.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a fuel injector having the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.Advantageous developments and embodiments of the invention are specified in the further claims.

Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Kraftstoffinjektor, insbesondere für den Betrieb mit Brenngas, zum Beispiel in Form von Erdgas, Sondergas, Deponiegas, Biogas, Wasserstoff o. ä. Der Kraftstoffinjektor kann ein Single-Fuel-Injektor sein, welcher nur für das Ausdüsen von Brenngas bereitgestellt ist, alternativ und bevorzugt ein Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor, welcher neben Brenngas auch Flüssigkraftstoff ausdüsen kann, zum Beispiel Dieselkraftstoff, Schweröl oder Bioöl. Ein solcher Kraftstoffinjektor kann zum Beispiel für einen Zündstrahlbetrieb vorgesehen sein, bei welchem mittels einer geringen Flüssigkraftstoff-Einspritzmenge (Zündstrahl) das Brenngas entzündet wird. Der Kraftstoffinjektor ist bevorzugt Bestandteil einer Common-Rail-Kraftstoffeinspritzeinrichtung.According to the invention, a fuel injector is proposed, in particular for operation with fuel gas, for example in the form of natural gas, special gas, landfill gas, biogas, hydrogen or the like. The fuel injector may be a single-fuel injector which is provided only for the ejection of fuel gas is, alternatively and preferably a dual-fuel fuel injector, which can also emit liquid fuel in addition to fuel gas, for example diesel fuel, heavy oil or bio-oil. Such a fuel injector can be provided, for example, for an ignition jet operation in which the fuel gas is ignited by means of a small quantity of liquid fuel injection (ignition jet). The fuel injector is preferably part of a common rail fuel injection device.

Der Kraftstoffinjektor kann ein Brenngas-Düsenventilglied, z. B. eine Düsennadel, aufweisen, bevorzugt auch als Mehrnadel-Brenngasinjektor bereitgestellt sein, d. h. eine Mehrzahl von Brenngas-Düsenventilgliedern aufweisen. Mit Abheben eines jeweiligen Brenngas-Düsenventilglieds von einem Ventilsitz kann ein Brenngas-Strömungsweg am Kraftstoffinjektor hin zu einer nachgeordneten Brenngas-Düsenanordnung freigegeben werden, d. h. Brenngas ausgedüst werden, mit Rückkehr des jeweiligen Brenngas-Düsenventilglieds in den Sitz wird das Ausdüsen beendet. Mit dem vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor ist das Ausdüsen von Brenngas zum Beispiel mit einem Brenngas-(System-)Druckniveau im Bereich von 350 bar bis 550 bar vorgesehen.The fuel injector may include a fuel gas nozzle valve member, e.g. As a nozzle needle, preferably also be provided as a multi-needle fuel gas injector, d. H. comprise a plurality of fuel gas nozzle valve members. With lifting of a respective fuel gas nozzle valve member from a valve seat, a fuel gas flow path may be released at the fuel injector toward a downstream fuel gas nozzle assembly, i. H. Brenngas be ausgeüst, with return of each fuel gas nozzle valve member in the seat, the ejection is terminated. With the proposed fuel injector, the ejection of fuel gas, for example, with a fuel gas (system) pressure level in the range of 350 bar to 550 bar provided.

Allgemein kann der Kraftstoffinjektor z. B. mit einem Großmotor verwendet werden, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug wie etwa einem Schiff, einer Lok, einem Sonderfahrzeug oder einem Nutzfahrzeug, oder zum Beispiel für eine stationäre Einrichtung vorgesehen sein, z. B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, z. B. auch für Industrieanwendungen.In general, the fuel injector z. B. be used with a large engine, for example, in a motor vehicle such as a ship, a locomotive, a special vehicle or a commercial vehicle, or be provided for example for a stationary device, for. B. for a combined heat and power plant, an (emergency) generator, z. B. also for industrial applications.

Der Kraftstoffinjektor weist wenigstens einen als Brenngasspeicher dienenden bzw. fungierenden Federraum auf. Der Federraum ist insbesondere als Durchgangsspeicher bereitgestellt, weiterhin insbesondere in einem Brenngas-Versorgungsstrang angeordnet, welcher bevorzugt hin zu einem Brenngas-Düsenvolumen im Kraftstoffinjektor führt. Der als Brenngasspeicher bereitgestellte Federraum weist – korrespondierend insbesondere mit einem ersten Ende, bevorzugt einer Stirnseite – eine Brenngaseinlassseite (mit einem Brenngaseinlass) und dazu entgegen gesetzt – korrespondierend insbesondere mit einem zum ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende, bevorzugt wiederum einer Stirnseite – eine Brenngasauslassseite (mit einem Brenngasauslass) auf. Bevorzugt ist der Federraum hierbei symmetrisch zu einer Federraum-Mittelachse gebildet, welche sich von der Brenngaseinlassseite zur Brenngasauslassseite erstreckt. Weiterhin bevorzugt ist die Mittelachse parallel zu einer axialen Achse des Kraftstoffinjektors angeordnet bzw. orientiert.The fuel injector has at least one spring space serving as a fuel gas storage or functioning. The spring chamber is provided in particular as a passage store, further arranged in particular in a fuel gas supply line, which preferably leads to a fuel gas nozzle volume in the fuel injector. The spring chamber provided as a fuel gas storage device has - corresponding in particular with a first end, preferably an end face - a fuel gas inlet side (with a fuel gas inlet) and opposed thereto - corresponding in particular with a second end opposite the first end, preferably again an end side - a fuel gas outlet side (with a fuel gas outlet). Preferably, the spring chamber is formed symmetrically to a spring chamber central axis, which extends from the fuel gas inlet side to the fuel gas outlet side. Further preferably, the central axis is arranged or oriented parallel to an axial axis of the fuel injector.

In dem derart gebildeten Federraum ist weiterhin eine Schraubendruckfeder angeordnet. Hierbei erstreckt sich eine Schraubenachse bzw. Mittelachse der Schraubendruckfeder in Richtung von der Brenngaseinlassseite zu der Brenngasauslassseite, weiterhin bevorzugt koaxial mit einer wie vorstehend beschriebenen Mittelachse des Federraums. Im Rahmen der hierbei gebildeten Anordnung definieren weiterhin Windungen der Schraubendruckfeder einen Federinnenraum um die Schraubenachse der Schraubendruckfeder herum, das heißt einen Federinnenraum, welcher von den Windungen der Schraubendruckfeder umfangen bzw. umgrenzt ist, insoweit innerhalb der Windungen befindlich ist. An der Brenngaseinlassseite kann die Schraubendruckfeder des Weiteren abgestützt sein, d. h. bevorzugt stirnseitig und insbesondere gegen die Wandung des Federraums oder ein darin angeordnetes Abstützelement. In the spring chamber thus formed, a helical compression spring is further arranged. In this case, a screw axis or central axis of the helical compression spring extends in the direction from the fuel gas inlet side to the fuel gas outlet side, furthermore preferably coaxially with a central axis of the spring chamber as described above. In the context of the arrangement formed here continue to define turns of the helical compression spring a spring interior around the screw axis of the helical compression spring around, that is, a spring interior, which is surrounded by the windings of the helical compression spring or limited, insofar as is located within the turns. At the fuel gas inlet side, the helical compression spring may be further supported, ie preferably the front side and in particular against the wall of the spring chamber or a support element arranged therein.

Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor ist weiterhin eingerichtet, eine Brenngas-Anströmung des Federraums an der Brenngaseinlassseite, insbesondere über den dort gebildeten Brenngaseinlass, zentral bzw. mittig in den und bevorzugt auch unmittelbar in den Federinnenraum zu bewirken. An einem zur Brenngasauslassseite gewandten Ende des Federinnenraums, das heißt insbesondere einem stirnseitigen Ende, ist der Federinnenraum hierbei weiterhin durch ein hubverschiebliches Glied gedeckelt bzw. versperrt.The fuel injector according to the invention is further adapted to cause a fuel gas flow of the spring chamber at the fuel gas inlet side, in particular via the fuel gas inlet formed there, centrally or centrally in the and preferably also directly in the spring interior. At a side facing the fuel gas outlet end of the spring interior, that is, in particular a front end, the spring interior is hereby still capped or blocked by a hubverschiebliches member.

Mit dem derart ausgestalteten Kraftstoffinjektor kann Brenngas, welches z. B. zu einer Befüllung des Federraums hierbei zentral in den Federinnenraum eingebracht wird (welche Einströmung mit einem hohen Brenngas-Druckniveau einhergeht), ausgehehend vom Federinnenraum durch die Schraubendruckfeder bzw. deren Windungen rundumseitig (insbesondere radial) hindurch gezwungen werden, wobei das Brenngas hierbei homogen im Federraum außen um die Schraubendruckfeder herum verteilt werden kann. Turbulenzen im einströmenden Brenngas, ausgehend vom stromaufwärtigen Versorgungsweg, können hierbei durch eine dämpfende bzw. glättende Wirkung der Windungsspalte (Drosselwirkung) bei der radialen Durchströmung der Windungen der Schraubendruckfeder weiterhin vorteilhaft minimiert werden. Bevorzugt wird insoweit für eine möglichst gleichmäßige radiale Durchströmung der Schraubendruckfeder, dass der Kraftstoffinjektor eingerichtet ist, die zentrale Brenngas-Anströmung des Federinnenraums an der Brenngaseinlassseite auch koaxial mit der Schraubenachse zu bewirken, wobei ein Einlassquerschnitt des Brenngaseinlasses weiterhin bevorzugt auch dem Federinnenraumquerschnitt entspricht.With the thus configured fuel injector can fuel gas, which z. B. to a filling of the spring chamber in this case is centrally introduced into the spring interior (which inflow associated with a high fuel gas pressure level), ausgehehend from the spring interior by the helical compression spring or their turns around (in particular radially) are forced through, the fuel gas in this case homogeneous can be distributed in the spring chamber outside around the helical compression spring around. Turbulence in the incoming fuel gas, starting from the upstream supply path, can be further advantageously minimized by a damping or smoothing effect of the winding gaps (throttle effect) in the radial flow through the turns of the helical compression spring. In this respect, it is preferred for the helical compression spring to be as uniform as possible in radial direction so that the fuel injector is arranged to effect the central combustion gas flow of the spring interior coaxially with the screw axis at the fuel gas inlet side, wherein an inlet cross section of the fuel gas inlet preferably also corresponds to the spring interior cross section.

Um eine Speicherung des derart turbulenzberuhigten Brenngases bewirken zu können, ist vorgesehen, dass zwischen der Schraubendruckfeder bzw. deren Außenumfangsseite und einer diese umfangenden Wandung, d. h. einer Wandung des Federraums, ein äußeres Speichervolumen im Federraum gebildet ist. Bei einer Abströmung von Brenngas aus dem Federraum, insbesondere für einen Einspritzvorgang, kann das abströmende Brenngas sodann vorteilhaft aus diesem äußeren Speichervolumen versorgt bzw. entnommen werden. Bevorzugt ist der Kraftstoffinjektor insoweit zu einer Abströmung aus dem Federraum – insbesondere an der Brenngasauslasseite bzw. über den Brenngasauslass – derart eingerichtet, dass ein abströmender Brenngasstrom stets aus dem äußeren Speichervolumen, welches insoweit ein stromabwärtiges Volumen mit Bezug auf den Federinnenraum darstellt, gespeist wird, insbesondere ausschließlich.In order to be able to effect a storage of the combustion gas so turbulently calmed, it is provided that between the helical compression spring or its outer peripheral side and a circumferential wall, d. H. a wall of the spring chamber, an outer storage volume is formed in the spring chamber. In an outflow of fuel gas from the spring chamber, in particular for an injection process, the outflowing fuel gas can then advantageously be supplied or removed from this outer storage volume. Preferably, the fuel injector is so far to an outflow from the spring chamber - in particular at the fuel gas outlet side or via the fuel gas outlet - set up such that an outflowing fuel gas stream is always from the outer storage volume, which represents insofar a downstream volume with respect to the spring interior, is fed especially exclusively.

Erfindungsgemäß ist der Kraftstoffinjektor weiterhin derart eingerichtet, dass bei einem vorbestimmten Maximalhub des hubverschieblichen Glieds (in Richtung von der Brenngasauslassseite hin zur Brenngaseinlassseite; insbesondere Öffnungsstellung eines Brenngas-Düsenventilglieds) die Windungen der Schraubendruckfeder aneinander anliegen, insbesondere gegeneinander dichtend. Hierdurch kann bewirkt werden, dass bei Maximalhub in den Federraum rücklaufende Wellen seitens des Brenngasauslasses keinesfalls das stromaufwärtige Brenngasversorgungssystem – beginnend mit dem Federinnenraum – negativ beeinflussen, insoweit diese rücklaufenden Wellen hierbei an einem Eintritt in den Federinnenraum durch die in Anlage aneinander befindlichen Windungen sämtlich gehindert werden. Eine solche Auslegung kann durch geeignete Auswahl der Schraubendruckfeder, insbesondere im Hinblick auf Federhärte und Federweg sowie unter Berücksichtigung des Maximalhubwegs des hubverschieblichen Glieds erfolgen.According to the invention, the fuel injector is further configured such that at a predetermined maximum stroke of the Hubverschieblichen member (in the direction of the fuel gas outlet side to the fuel gas inlet side, in particular open position of a fuel gas nozzle valve member), the turns of the helical compression spring abut each other, in particular against each other sealing. This can be effected that at maximum stroke in the spring chamber returning waves from the fuel gas outlet under no circumstances affect the upstream fuel gas supply system - starting with the spring interior - in so far as these returning waves are prevented here at an entrance into the spring interior by the abutting each other turns all , Such a design can be done by suitable selection of the helical compression spring, in particular with regard to spring stiffness and travel and taking into account the maximum stroke of the Hubverschieblichen member.

Mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffinjektor ist es somit weiterhin vorteilhaft möglich, auch den Einfluss von Druckstörungen, welche über den Brenngasauslass in den Federraum gelangen, auf eine mit dem Brenngaseinlass des Federraums kommunizierende Brenngas-Versorgungsvorrichtung, zum Beispiel ein Brenngas-Rail, zu minimieren, insbesondere den Einfluss rücklaufender Druckwellen. Im Rahmen der Erfindung werden solch rücklaufende Druckwellen gezwungen, im Federraum gegen die Außenseite der Schraubendruckfeder anzulaufen, d. h. insbesondere über das äußere Speichervolumen, bevor diese sich in den Federinnenraum und hierüber in den stromaufwärtigen Brenngas-Versorgungsteil fortsetzen können. Durch die Schraubendruckfeder, welche hierbei wiederum einen (in Abhängigkeit ihres Kompressionszustands variablen) Strömungswiderstand darstellt, insbesondere im Hinblick auf die Weite deren Windungsspalte, wird hierbei wiederum eine vorteilhafte Glättung (Windungsspalte eng) oder gar Blockade der Störungen (Windungen liegen aneinander) ermöglicht.With the inventively designed fuel injector, it is thus also advantageously possible to minimize, in particular, the influence of pressure disturbances which reach the spring chamber via the fuel gas outlet on a fuel gas supply device communicating with the fuel gas inlet of the spring chamber, for example a fuel gas rail the influence of returning pressure waves. In the context of the invention, such return pressure waves are forced to run in the spring chamber against the outside of the helical compression spring, ie in particular on the outer storage volume, before they can continue in the spring interior and thereby in the upstream fuel gas supply part. By the helical compression spring, which in turn here represents a (depending on their compression state variable) flow resistance, in particular with regard to the width of their winding column, this in turn is an advantageous smoothing (Windungsspalte narrow) or even blockade of the disturbances (turns lie against each other) allows.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen des Kraftstoffinjektors ist weiterhin vorgesehen, dass die Schraubendruckfeder stromauf des Brenngasauslasses des Federraums gegen das hubverschiebliche Glied abgestützt ist, z. B. nahe vor dem Brenngasauslass. Das hubverschiebliche Glied ist bevorzugt koaxial mit der Schraubenachse orientiert, d. h. in dieser Richtung insbesondere auch hubverschieblich, und deckelt hierbei weiterhin insbesondere auch den Federinnenraum an der Brenngasauslassseite.In preferred embodiments of the fuel injector is further provided that the helical compression spring is supported upstream of the fuel gas outlet of the spring chamber against the hubverschiebliche member, z. B. close to the fuel gas outlet. The Hubverschiebbare member is preferably oriented coaxially with the screw axis, d. H. in this direction, in particular also Hubverschieblich, and still covers in particular also the spring interior of the fuel gas outlet side.

Bevorzugt ist das hubverschiebliche Glied mittels eines Federtellers gebildet, welcher den brenngasauslasseitigen Verschluss des Federinnenraums bewirkt, und gegen welchen die Schraubendruckfeder abgestützt ist. Das hubverschiebliche Glied kann eine durch die Schraubendruckfeder federbelastete Stelze sein, zum Beispiel bereitgestellt für eine Schließdruckbeaufschlagung eines Brenngas-Düsenventilglieds, alternativ zum Beispiel auch ein Düsenventilglied des Kraftstoffinjektors, insbesondere eine Düsennadel. An der Brenngasauslassseite, z. B. unterhalb des Brenngasauslasses, kann das hubverschiebliche Glied – vorzugsweise gedichtet – aus dem Federraum herausgeführt sein.Preferably, the Hubverschiebbare member is formed by means of a spring plate, which causes the fuel gas outlet side closure of the spring interior, and against which the helical compression spring is supported. The stroke-displaceable member may be a stilt spring-loaded by the helical compression spring, for example, provided for a closing pressurization of a fuel gas nozzle valve member, alternatively, for example, a nozzle valve member of the fuel injector, in particular a nozzle needle. At the fuel gas outlet side, z. B. below the fuel gas outlet, the Hubverschiebbare member - preferably sealed - can be led out of the spring chamber.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird mit dem hubverschieblichen Glied bevorzugt ein in Abhängigkeit einer – zum Beispiel druckgesteuerten – Hubstellung desselben, variierbarer Drosselquerschnitt an der Brenngasauslassseite des Federraums stromauf des Brenngasauslasses gebildet, z. B. mittels eines Ringspalts einer in Abhängigkeit der Hubstellung variierenden Weite. Der Ringspalt ist bevorzugt zwischen dem Federteller und der Wandung des Federraums gebildet, wobei der Ringspalt bei einer Brenngasabströmung aus dem Federraum hin zu dem Brenngasauslass insbesondere über das äußere Speichervolumen anströmbar bzw. überströmbar ist, insbesondere ausschließlich.In the context of the present invention, with the stroke-displaceable member, a stroke position of the same, for example pressure-controlled, preferably, variable throttle cross-section is formed on the fuel gas outlet side of the spring chamber upstream of the fuel gas outlet, eg. B. by means of an annular gap of varying depending on the stroke position width. The annular gap is preferably formed between the spring plate and the wall of the spring chamber, wherein the annular gap in a Brenngasabströmung from the spring chamber towards the fuel gas outlet in particular via the outer storage volume can be flowed against or flowed over, in particular exclusively.

Bei dem derart eingerichteten Kraftstoffinjektor ist der Drosselquerschnitt hierbei insbesondere dann minimal, wenn das hubverschiebliche Glied – gesteuert – eine Minimalhubstellung eingenommen hat (d. h. weitestmöglich hin zur Brenngasauslasseite geschoben ist), mithin die Schraubendruckfeder maximal zugestandene Dehnungslänge aufweist bzw. die Windungen maximale Öffnungsweite aufweisen. Eine solche Minimalhubstellung geht im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit einer Schließstellung eines mit dem hubverschieblichen Glied zusammenwirkenden Brenngas-Düsenventilglieds einher. Durch den hierbei geringen Drossel(spalt)querschnitt am hubverschieblichen Glied können Druckstörungen, welche sich seitens des Brenngas-Düsenventilglieds in Richtung Federraum fortsetzen somit minimiert bzw. bedämpft werden, d. h. bereits vor Erreichen der Schraubendruckfeder, während das äußere Speichervolumen über den Federinnenraum und die hierbei relativ weit geöffnete Schraubendruckfeder mit turbulenzberuhigtem Brenngas beaufschlagt werden kann.In the case of the fuel injector set up in this way, the throttle cross-section is minimal in particular when the lift-displaceable member has assumed a minimum lift position (ie pushed as far as possible to the fuel gas outlet side), ie the helical compression spring has the maximum elongation length or the turns have the maximum opening width. In the context of the present invention, such a minimum stroke position is preferably accompanied by a closed position of a fuel gas nozzle valve member which cooperates with the stroke-displaceable member. By doing this small throttle (gap) cross-section of hubverschieblichen member pressure disturbances, which continue on the part of the fuel gas nozzle valve member in the direction of the spring chamber can thus be minimized or damped, d. H. even before reaching the helical compression spring, while the outer storage volume can be acted upon by the spring interior and the relatively wide open helical compression spring with turbulential calmed fuel gas.

Eingerichtet ist der wie vorstehend erörterte Kraftstoffinjektor bevorzugt weiterhin so, dass mit zunehmender Hubbewegung des hubverschieblichen Glieds (in Richtung von der Brenngasauslassseite hin zur Brenngaseinlassseite) bis hin zu einem vorbestimmten Maximalhub, sich der Drosselquerschnitt am hubverschieblichen Glied stromauf des Brenngasauslasses aus dem Federraum vergrößert. Eine solche Hubstellung geht im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit einer Offenstellung des mit dem hubverschieblichen Glied zusammenwirkenden Brenngas-Düsenventilglieds einher. Durch den hierbei großen Drossel(spalt)querschnitt am hubverschieblichen Glied kann eine ungehinderte Abströmung des Brenngases aus dem Federraum über den Brenngasauslass erfolgen, wie oben erörtert hierbei insbesondere gespeist aus dem äußeren, turbulenzberuhigten Speichervolumen.The fuel injector as discussed above is preferably further configured such that as the lift-stroke member (in the direction from the fuel gas outlet side to the fuel gas inlet side) increases up to a predetermined maximum lift, the throttle area on the lift-movable member increases from the spring space upstream of the fuel gas outlet. Such a stroke position is in the context of the present invention preferably accompanied by an open position of the cooperating with the Hubverschieblichen member fuel gas nozzle valve member. By doing this large throttle (gap) cross-section of the hubverschieblichen member can be an unobstructed outflow of the fuel gas from the spring chamber via the fuel gas outlet, as discussed above here in particular fed from the outer, turbulence-calmed storage volume.

Mit einer solchen Hubstellung geht aber weiterhin eine zunehmende bis maximale Stauchung der Schraubendruckfeder bzw. eine Verringerung bis Minimierung der Öffnungsweite deren Windungen einher, so dass rücklaufende Druckstörungen mit Komprimierung der Schraubendruckfeder nunmehr gegen jetzt eng aneinanderliegende Windungen der Schraubendruckfeder (geringere Windungsspaltweite als in der Schließhubstellung), d. h. gegen die somit stark strömungsdrosselnde Schraubendruckfeder anlaufen, in der Folge vorteilhaft ausnivelliert werden können.With such a stroke position, however, an increasing to maximum compression of the helical compression spring or a reduction to minimize the opening width of their turns is still accompanied, so that returning pressure disturbances with compression of the helical compression spring now against now closely adjacent turns of the helical compression spring (smaller winding gap than in the Schließhubstellung) , d. H. run against the thus strongly flow-throttling helical compression spring, can be advantageously leveled out in the sequence.

Mit anderen Worten ist der Kraftstoffinjektor hierbei eingerichtet, in einer ersten Stellung bzw. der Minimalhubstellung des hubverschieblichen Glieds den Drosselquerschnitt minimal aufzusteuern, während die Windungsspaltweite (gleichzeitig) maximal aufgesteuert ist, und weiterhin, in einer zweiten Stellung bzw. Maximalhubstellung des hubverschieblichen Glieds den Drosselquerschnitt maximal aufzusteuern, während die Windungsspaltweite (gleichzeitig) minimal aufgesteuert ist. Somit kann in jeder der Hubstellungen eine Druckstörungsdämpfung wirksam über den je aktiven Querschnitt (Windungsspalte/Drosselquerschnitt) erfolgen.In other words, the fuel injector is hereby set up to control the throttle cross-section minimally in a first position or the minimum stroke position of the stroke-displaceable member, while the winding gap width is maximally open, and furthermore, in a second position or maximum stroke position of the stroke-displaceable member, the throttle cross-section aufzusteuern maximally, while the winding gap width (at the same time) is minimal aufgestue. Thus, in each of the stroke positions a pressure disturbance damping can take place effectively over the ever active cross section (turn gaps / throttle cross section).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Federraum im Wesentlichen zylindrische Gestalt aufweisen, wobei jedoch Ausgestaltungen als vorteilhaft angesehen werden können, bei welchen der Federraum zwischen der Brenngaseinlassseite und der Brenngasauslassseite eine Querschnittsaufweitung aufweist, so dass ein großvolumiges äußeres Speichervolumen um die Schraubendruckfeder herum gebildet werden kann. Insbesondere bei Ausgestaltungen des Kraftstoffinjektors, bei welchen stromab des Federraums kaum oder nur geringe Speicherkapazität für Brenngas vorhanden ist, kann ein solches äußeres Speichervolumen zum Beispiel für die Speicherung der zehnfachen Menge der für eine Brenngaseinspritzung mit maximaler Brenngasmenge vorgesehenen Menge ausgelegt sein.In the context of the present invention, the spring chamber may have a substantially cylindrical shape, but embodiments may be considered advantageous in which the spring space between the fuel gas inlet side and the fuel gas outlet side has a cross-sectional widening, so that a large-volume outer Storage volume can be formed around the helical compression spring around. In particular, in embodiments of the fuel injector in which hardly or only small storage capacity for fuel gas is present downstream of the spring chamber, such an external storage volume can be designed, for example, for storing ten times the quantity intended for fuel gas injection with maximum fuel gas quantity.

Mit solchen Ausgestaltungen ist weiterhin bevorzugt, dass die Querschnittsaufweitung so konfiguriert ist, dass brenngasauslassseitig daran der in Abhängigkeit der Hubstellung des hubverschieblichen Glieds variierbare Drosselquerschnitt gebildet ist. Z. B. kann die Querschnittsaufweistung sich brenngasauslasseitig hin zu dem variierbaren Drosselquerschnitt verjüngen, vorzugsweise einen an den Drosselquerschnitt oder auch weiter an den Brenngasauslass geführten Einlauftrichter bilden.With such embodiments, it is further preferred that the cross-sectional widening is configured such that the throttle cross-section side is formed thereon of the throttle cross-section which can be varied as a function of the stroke position of the lift-displaceable member. For example, the cross-sectional profile may taper towards the variable throttling cross section on the side of the fuel gas outlet side, preferably forming an inlet funnel guided to the throttle cross section or also further to the fuel gas outlet.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden auch Lösungen des Kraftstoffinjektors bevorzugt, bei welchen stromabwärts des Brenngasauslasses wenigstens ein weiterer Brenngasspeicher im Kraftstoffinjektor in Kommunikation mit dem Federraum, insbesondere dessen Brenngasauslass, gebildet ist, insbesondere stromaufwärts eines Brenngas-Düsenventilgliedsitzes. Ein solcher weiterer Brenngasspeicher kann zum Beispiel mittels einer großvolumig dimensionierten Bohrung gebildet sein, zum Beispiel über Leitungswege mit einem Brenngas-Düsenvolumen als auch dem brenngasspeichernden Federraum verbunden.In the context of the present invention, solutions of the fuel injector are preferred in which downstream of the fuel gas outlet at least one further fuel gas storage in the fuel injector in communication with the spring chamber, in particular its fuel gas outlet is formed, in particular upstream of a fuel gas nozzle valve member seat. Such a further fuel gas storage can be formed, for example, by means of a large-volume-dimensioned bore, for example connected via conduit paths with a fuel gas nozzle volume and the fuel gas storage spring chamber.

Insbesondere in Verbindung mit einer Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors als Mehrnadelinjektor, das heißt eine Mehrzahl von Brenngas-Düsenventilgliedern aufweisend, ist vorgesehen, dass der Kraftstoffinjektor eine Mehrzahl gleichartiger, – insbesondere wie oben erläuterter – je als Brenngasspeicher dienender Federräume (samt daran geführter Brenngasversorgungswege) aufweist, wobei bevorzugt ein oder mehrere äußere Speicherräume oder Brenngasauslässe der verschiedenen Federräume über Leitungsverbindungen miteinander kommunizieren (so dass Druckunterschiede vorteilhaft ausgeglichen werden können). Ein jeweiliger Federraum – samt daran gebildetem hubverschieblichen Glied – ist hierbei bevorzugt je einem Brenngas-Düsenventilglied zugeordnet.In particular, in connection with an embodiment of the fuel injector as Mehrnadelinjektor, that has a plurality of fuel gas nozzle valve members, it is provided that the fuel injector has a plurality of similar, - in particular as explained above - each serving as a fuel gas storage spring chambers (along with it guided fuel gas supply paths), wherein preferably one or more outer storage spaces or fuel gas outlets of the different spring chambers communicate with one another via line connections (so that pressure differences can be advantageously compensated). A respective spring chamber - together with stroke-displaceable member formed thereon - is in each case preferably assigned to a fuel gas nozzle valve member.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung vorgeschlagen, welche wenigstens einen wie vorstehend erörterten Kraftstoffinjektor aufweist. Vorteilhaft kann der Kraftstoffinjektor oder die Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere der eingangs erwähnten Art verwendet werden.In the context of the present invention, a fuel injector is also proposed, which has at least one fuel injector as discussed above. Advantageously, the fuel injector or the fuel injector can be used with an internal combustion engine, in particular of the type mentioned.

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.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawings, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features may be implemented individually for themselves or for a plurality of different combinations in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 exemplarisch und schematisch eine abgebrochene und geschnittene Ansicht eines Kraftstoffinjektors gemäß einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 exemplary and schematically a broken and sectioned view of a fuel injector according to a possible embodiment of the present invention.

1a exemplarisch und schematisch eine Detailansicht gem. 1, wobei eine Schraubendruckfeder im Gegensatz zu 1 in komprimierter Stelllung veranschaulicht ist. 1a exemplary and schematically a detailed view acc. 1 , where a helical compression spring unlike 1 is illustrated in compressed position.

2 exemplarisch und schematisch eine Ansicht analog zu 1 eines Kraftstoffinjektors gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 exemplary and schematically a view analogous to 1 a fuel injector according to another possible embodiment of the present invention.

3 exemplarisch und schematisch eine abgebrochene und geschnittene Ansicht eines als Mehrnadel-Kraftstoffinjektors gebildeten Kraftstoffinjektors gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 3 an example and schematically a broken and sectioned view of a fuel injector formed as a multi-needle fuel injector according to yet another embodiment of the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.In the following description and the drawings, the same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function.

1 zeigt exemplarisch und schematisch in einer abgebrochenen Ansicht einen Kraftstoffinjektor 1 für die Verwendung mit Brenngas, das heißt einen Brenngasinjektor. Der Kraftstoffinjektor 1 kann bevorzugt ein Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor sein, welcher auch für das Ausdüsen von Flüssigkraftstoff vorgesehen ist, insbesondere im Rahmen eines Zündstrahlbetriebs. 1 shows by way of example and schematically in a broken view a fuel injector 1 for use with fuel gas, that is, a fuel gas injector. The fuel injector 1 may preferably be a dual-fuel fuel injector, which is also provided for the ejection of liquid fuel, in particular in the context of a Zündstrahlbetriebs.

Der Kraftstoffinjektor 1 weist ein Brenngas-Düsenventilglied 3 (Brenngas-Düsennadel) auf, welches in einem Düsenkörper 5 des Kraftstoffinjektors 1 aufgenommen ist und vorliegend hydraulisch hubgesteuert wird. Eine hierfür bereitgestellte Kolbensteueranordnung 7 des Kraftstoffinjektors 1 umfasst einen ersten 9 und einen zweiten 11 Steuerraum sowie einen dazwischen angeordneten Kolbenabschnitt 13 des Brenngas-Düsenventilglieds 3. Hierüber ist das Brenngas-Düsenventilglied 3 im Rahmen einer Axialhubsteuerung in eine Öffnungs- bzw. in die gezeigte Schließstellung steuerbar, das heißt via geeignete Entlastung und Belastung der Steuerräume 9, 11 (ist ein Steuerraum 9 bzw. 11 belastet ist der je andere 11 bzw. 9 entlastet und umgekehrt). Alternativ ist zum Beispiel auch ein davon verschiedenes Steuerverfahren zur Steuerung des Brenngas-Düsenventilgliedhubs denkbar, zum Beispiel auch eine direkte Steuerung.The fuel injector 1 has a fuel gas nozzle valve member 3 (Fuel gas nozzle needle), which in a nozzle body 5 of the fuel injector 1 is received and in this case hydraulically stroke-controlled. A piston control arrangement provided for this purpose 7 of the fuel injector 1 includes a first 9 and a second 11 Control chamber and an interposed piston section 13 the fuel gas nozzle valve member 3 , Above this is the fuel gas nozzle valve member 3 in the context of a Axialhubsteuerung in an opening or in the closed position shown controllable, that is via suitable discharge and load the control rooms 9 . 11 (is a control room 9 respectively. 11 The burden is ever different 11 respectively. 9 relieved and vice versa). Alternatively, for example, a different control method for controlling the fuel gas Düsenventilgliedhubs conceivable, for example, a direct control.

An einem düsenseitigen Ende wirkt das Brenngas-Düsenventilglied 3 gegen einen Düsenventilsitz 15, wobei stromab desselben eine Brenngas-Düsenanordnung 17 des Kraftstoffinjektors 1 bereitgestellt ist. Die Brenngas-Düsenanordnung 17 ist mittels eines oder mehrerer – überwiegend radial orientierter – Spritzlöcher 19 gebildet, welche mit Abheben des Brenngas-Düsenventilglieds 3 vom Ventilsitz 15 seitens eines Brenngas-Düsenvolumens 21 im Düsenkörper 5 sowie über ein Sackloch 23 anströmbar sind, d. h. mit Brenngas.At a nozzle end, the fuel gas nozzle valve member acts 3 against a nozzle valve seat 15 wherein downstream of the same a fuel gas nozzle assembly 17 of the fuel injector 1 is provided. The fuel gas nozzle arrangement 17 is by means of one or more - mainly radially oriented - injection holes 19 formed, which with lifting of the fuel gas nozzle valve member 3 from the valve seat 15 from a fuel gas nozzle volume 21 in the nozzle body 5 as well as a blind hole 23 can be flowed, ie with fuel gas.

Der Kraftstoffinjektor 1 weist – in einem Injektorgehäuse 25 gebildet – ferner einen als Brenngasspeicher dienenden Federraum 27 auf, wobei der Federraum 27 benachbart zu einem düsenfernen Ende des Düsenkörpers 5 des Kraftstoffinjektors 1 gebildet ist, insbesondere in bzw.The fuel injector 1 points - in an injector housing 25 formed - further serving as a fuel gas storage spring chamber 27 on, with the spring chamber 27 adjacent to a nozzle distal end of the nozzle body 5 of the fuel injector 1 is formed, in particular in or

mittels einer Zwischenplatte 29 (denkbar ist auch, den Federraum 27 zumindest anteilig im Düsenkörper 5 zu bilden).by means of an intermediate plate 29 (It is also possible, the spring chamber 27 at least proportionately in the nozzle body 5 to build).

An den Federraum 27 ist eine injektorinterne Hochdruck-Brenngasversorgungsleitung 31 geführt, d. h. an einen Brenngaseinlass 33 des Federraums 27, welcher an einer Brenngaseinlassseite 35 desselben gebildet ist (welche vorliegend einer düsenfernen Seite entspricht). Über den Brenngaseinlass 33 und die daran geführte Hochdruck-Brenngasversorgungsleitung 31, welche vorzugsweise als Hochdruckbohrung ausgeführt ist, kann Brenngas in den Federraum 27 eingebracht werden, d. h. in einen Hohlraum bzw. ein als Brenngasspeichervolumen dienendes Volumen des Federraums 27, welches (überwiegend) von einer Wandung 37 des Federraums 27 umschlossen ist.To the spring room 27 is an injector-internal high-pressure fuel gas supply line 31 guided, ie to a fuel gas inlet 33 of the spring chamber 27 which is at a fuel gas inlet side 35 is formed of the same (which in this case corresponds to a nozzle remote side). About the fuel gas inlet 33 and the high pressure fuel gas supply line led thereto 31 , which is preferably designed as a high-pressure bore, fuel gas in the spring chamber 27 are introduced, ie in a cavity or serving as a fuel gas storage volume of the spring chamber 27 which (mostly) of a wall 37 of the spring chamber 27 is enclosed.

Über den Brenngaseinlass 33 einströmendes Brenngas wird hierbei mit einer Einströmrichtung A in den Federraum 27 eingebracht, welche von der Brenngaseinlassseite 35 bzw. dem Brenngaseinlass 33 hin zu einer gegenüberliegenden Seite bzw. Brenngasauslassseite 39 des Federraums 27 weist (welche vorliegend einer düsennahen Seite entspricht). Insoweit ist die Einströmrichtung A vorliegend auch axial orientiert. Ersichtlich ist der Federraum 27 daneben symmetrisch zu einer – ebenfalls axial verlaufenden – Symmetrieachse B gebildet, wobei weiterhin auch die Einströmung über den Brenngaseinlass 33, Bz. A, zu dieser koaxial erfolgt.About the fuel gas inlet 33 inflowing fuel gas is in this case with an inflow direction A in the spring chamber 27 introduced, which from the fuel gas inlet side 35 or the fuel gas inlet 33 towards an opposite side or fuel gas outlet side 39 of the spring chamber 27 indicates (which in this case corresponds to a near-nozzle side). In that regard, the inflow direction A is also axially oriented in the present case. Visible is the spring chamber 27 next symmetrically to a - also axially extending - symmetry axis B formed, wherein furthermore also the inflow through the fuel gas inlet 33 , Bz. A, done to this coaxially.

An der zu dem Brenngaseinlass 33 bzw. der Brenngaseinlassseite 35 entgegen gesetzten Brenngasauslassseite 39 ragt ein hubverschiebliches Glied 41 in Form einer Druckstelze in den Federraum 27 hinein, d. h. mit einem Endabschnitt, wozu die Wandung 37 des Federraums 27 brenngasauslassseitig eine Öffnung 43 aufweist bzw. geöffnet ist. Das hubverschiebliche Glied 41 ist bereitgestellt, einen Schließdruck auf das Brenngas-Düsenventilglied 3 ausüben zu können, um ein sicheres Nadelschließen zum Beispiel auch im Fehlerfall oder bei drucklosem Injektor 1 zu bewirken.At the to the fuel gas inlet 33 or the fuel gas inlet side 35 opposite fuel gas outlet side 39 protrudes a hubverschiebliches member 41 in the form of a wedge in the spring chamber 27 in, ie with an end portion, including the wall 37 of the spring chamber 27 Brenngasauslassseitig an opening 43 has or is open. The Hubverschiebliche member 41 is provided a closing pressure on the fuel gas nozzle valve member 3 to be able to exercise a safe needle closing, for example, even in the event of a fault or in a pressureless injector 1 to effect.

Der in den Federraum 27 ragende Endabschnitt des hierbei axial hubverschieblichen Glieds 41 umfasst einen tellerförmigen Abschnitt bzw. Federteller 45, welcher radial von einem stangenförmigen Teil 47 des hubverschieblichen Glieds 41 absteht. Der stab- bzw. stangenförmige Teil 47 des hubverschieblichen Glieds 41 ist weiterhin in einer Axialführung bzw. -bohrung 49 geführt, welche sich an die Öffnung 43 bzw. Mündung in Richtung hin zur Düsenseite bzw. hin zum Düsenkörper 5 anschließt.The in the spring chamber 27 projecting end portion of the case axially displaceable member 41 comprises a plate-shaped section or spring plate 45 , which radially from a rod-shaped part 47 of the liftable member 41 projects. The rod or rod-shaped part 47 of the liftable member 41 is still in an axial guide or bore 49 led, which are connected to the opening 43 or mouth toward the nozzle side or towards the nozzle body 5 followed.

In dem Federraum 27 ist weiterhin eine Schraubendruckfeder 51 angeordnet, welche mit einem düsenfernen bzw. brenngaseinlassseitigen Ende 51a abgestützt ist, d. h. gegen eine brenngaseinlasseitige Stirnwandung am Federraum 27, und weiterhin in einem Abschnitt 53 geringen, vorzugsweise mit dem Federdurchmesser korrespondierenden, Querschnitts des Federraums 27 radial unverschieblich gefangen ist. Andernends ist die Schraubendruckfeder 51, d. h. an einem düsennahen bzw. brenngasauslassseitigen Ende 51b, gegen den tellerförmigen Abschnitt 45 bzw. Federteller des hubverschieblichen Glieds 41 abgestützt (und daran mittels eines Überstands des hubverschieblichen Glieds 41 auch gefangen). Zwischen dem Abschnitt 53 geringen Durchmessers bis an die Brenngasauslassseite 39 heran geführt ist der Federraum 27 im Hinblick auf seinen Querschnitt hierbei ersichtlich aufgeweitet bzw. vergrößert, z. B. auf das 1,5- bis 3-fache des Durchmessers des Abschnitts 53 bzw. der Schraubendruckfeder 51, so dass ein vorteilhaft großes Brenngasspeichervolumen im Federraum 27 gebildet ist.In the spring chamber 27 is still a helical compression spring 51 arranged, which with a nozzle remote or fuel gas inlet end 51a is supported, ie against a fuel gas inlet side end wall on the spring chamber 27 , and continue in a section 53 small, preferably corresponding to the spring diameter, cross-section of the spring chamber 27 is caught radially immovably. Andernends is the helical compression spring 51 , ie at a nozzle near or fuel gas outlet end 51b , against the plate-shaped section 45 or spring plate of Hubverschieblichen member 41 supported (and thereto by means of a projection of the Hubverschieblichen member 41 also caught). Between the section 53 small diameter up to the fuel gas outlet side 39 led up to the spring chamber 27 in view of its cross section, this is widened or enlarged, for. B. to 1.5 to 3 times the diameter of the section 53 or the helical compression spring 51 , so that an advantageously large fuel gas storage volume in the spring chamber 27 is formed.

Bei dem derart ausgestalteten Kraftstoffinjektor 1 erstreckt sich auch die Schraubenachse C der Schraubendruckfeder 51 in Richtung von der Brenngaseinlassseite 35 zu der Brenngasauslassseite 39, insbesondere wiederum koaxial mit der Symmetrieachse B des Federraums 27. Insoweit bilden der Federraum 27, die Schraubendruckfeder 51, der Brenngaseinlass 33 als auch das hubverschiebliche Glied 41 vorliegend eine koaxial ausgerichtete Anordnung. Hierbei definieren die Windungen 55 der Schraubendruckfeder 51 weiterhin einen (volumenvariablen) Federinnenraum 57 um die Schraubenachse C der Schraubendruckfeder 51 herum.In the thus configured fuel injector 1 also extends the screw axis C of the helical compression spring 51 in the direction of the fuel gas inlet side 35 to the fuel gas outlet side 39 , in particular in turn coaxial with the axis of symmetry B of the spring chamber 27 , In that regard, form the spring chamber 27 , the helical compression spring 51 , the fuel gas inlet 33 as well as the hubverschiebliche member 41 in this case a coaxially aligned arrangement. Here define the turns 55 the helical compression spring 51 continue one (volume variable) Spring interior 57 around the screw axis C of the helical compression spring 51 around.

Ersichtlich, vgl. 1, ermöglicht der derart bereitgestellte bzw. eingerichtete Kraftstoffinjektor 1 hierbei, dass eine Brenngas-Anströmung des Federraums 27 an der Brenngaseinlassseite 35 (über den Brenngaseinlass 33) zentral (und unmittelbar) in den Federinnenraum 57 bewirkt wird, insbesondere in Richtung der Schraubenachse C bzw. koaxial mit derselben, wobei der Federinnenraum 57 an einem stirnseitigen, zur Brenngasaunlassseite 39 gewandten Ende weiterhin versperrt bzw. gedeckelt ist, d. h. mittels des Federtellers 45 des hubverschieblichen Glieds 41.Obvious, cf. 1 , allows the thus provided or established fuel injector 1 Here, that a fuel gas flow of the spring chamber 27 at the fuel gas inlet side 35 (via the fuel gas inlet 33 ) centrally (and directly) in the spring interior 57 is effected, in particular in the direction of the screw axis C and coaxial therewith, wherein the spring interior 57 on a front side, to the fuel gas outlet side 39 turned end is still locked or capped, ie by means of the spring plate 45 of the liftable member 41 ,

Mit dieser Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors 1 kann somit vorteilhaft bewirkt werden, dass bei geöffneter Schraubendruckfeder 51 (maximale Länge im Rahmen der zugestandenen Entlastbarkeit), korrespondierend mit der gezeigten Schließstellung des Brenngas-Düsenventilglieds 3 (das hubverschiebliche Glied 41 ist über die Schraubendruckfeder 51 maximal in Richtung Brenngasaunlassseite 39 gedrängt), das hochdruckbeaufschlagte Brenngas (350 bar oder mehr), welches über den Brenngaseinlass 33 deutlich turbulenzbehaftet in den Federraum 27 bzw. in den Federinnenraum 57 eingebracht wird, für eine Befüllung des gesamten Federraums 27 radial durch die dennoch relativ eng beabstandeten Windungen 55 hindurch gezwungen wird, wodurch eine Strömungsberuhigung infolge der Drosselwirkung der Windungen 55 sowie quasi eine ”Gleichrichtung” erfolgt, so dass das vormals turbulente Brenngas bei Eintritt in ein um die Schraubendruckfeder 51 herum gebildetes äußeres Speichervolumen 59 im Federraum 27 druckausgeglichen und beruhigt bereitgestellt wird.With this embodiment of the fuel injector 1 can thus be advantageously effected that when open helical compression spring 51 (Maximum length in the context of the granted relief), corresponding to the shown closed position of the fuel gas nozzle valve member 3 (the liftable link 41 is about the helical compression spring 51 maximum in the direction of fuel gas outlet side 39 crowded), the high-pressure fuel gas (350 bar or more), which via the fuel gas inlet 33 clearly turbulent in the spring chamber 27 or in the spring interior 57 is introduced, for a filling of the entire spring chamber 27 radially through the nevertheless relatively closely spaced turns 55 is forced through, whereby a flow calming due to the throttling effect of the turns 55 and a quasi "rectification" takes place, so that the formerly turbulent fuel gas when entering into a helical compression spring 51 formed outer storage volume around 59 in the spring chamber 27 pressure balanced and peacefully provided.

Weiterhin ist der Kraftstoffinjektor 1 – wie nachfolgend näher erläutert wird – hierbei auch so ausgestaltet, dass Brenngas bei Öffnen des Brenngas-Düsenventilglieds 3 vorteilhaft im Wesentlichen nur aus diesem äußeren Speichervolumen 59 abströmt.Furthermore, the fuel injector 1 - As will be explained in more detail - in this case also designed so that fuel gas when opening the fuel gas nozzle valve member 3 advantageously essentially only from this outer storage volume 59 flows.

Für ein Abströmen von Brenngas, wie auch 1 veranschaulicht, ist an der Brenngasauslassseite 39, an welcher der Federraum 27 bevorzugt strömungsgünstig, insbesondere trichterförmig zuläuft, ein Brenngasauslass 61 gebildet, insbesondere im trichterförmigen, brenngauslasseitigen Endabschnitt des Federraums 27 angeordnet. Der Brenngasauslass 61, gebildet als Abströmmündung, ist hierbei – in axialer Richtung betrachtet – weiterhin, vgl. 1, zwischen der Öffnung 43 bzw. dem Ende des Federraums 27 und dem tellerförmigen Abschnitt 45 des hubverschieblichen Glieds 41 positioniert, d. h. stromab des Federtellers 45 (welcher insbesondere im Einlauftrichter bzw. an dessen Einlaufmündung angeordnet ist).For a spill of fuel gas, as well 1 is illustrated at the fuel gas outlet side 39 at which the spring space 27 preferably streamlined, in particular funnel-shaped, a fuel gas outlet 61 formed, in particular in the funnel-shaped, Brenngauslasseitigen end portion of the spring chamber 27 arranged. The fuel gas outlet 61 , formed as Abströmmündung, is here - viewed in the axial direction - continue, see. 1 , between the opening 43 or the end of the spring chamber 27 and the plate-shaped section 45 of the liftable member 41 positioned, ie downstream of the spring plate 45 (Which is arranged in particular in the inlet funnel or at its inlet mouth).

Um den tellerförmigen Abschnitt 45 herum ist hierbei weiterhin eine Engstelle, insbesondere in Form eines Drosselquerschnitts 63, gebildet, d. h. als Ringspalt zwischen der Wandung 37 des Federraums 27 und dem Federteller 45 und weiterhin unmittelbar stromauf des Brenngasauslasses 61, wobei die Weite des Ringspalts bzw. Drosselquerschnitts 63 in Abhängigkeit der Hubstellung des hubverschieblichen Glieds 41 variierbar ist. Brenngas aus dem Federraum 27, welches über den Brenngasauslass 61 – für einen Brenngas-Einspritzbetrieb – abströmen soll, kann im Rahmen dieser Anordnung nur über das äußere Speichervolumen 59 bzw. aus demselben an das Brenngas-Düsenvolumen 21 zugeführt werden, d. h. stets vorteilhaft turbulenzberuhigt, wobei der Strömungsweg hin zu dem Brenngasauslass 61 weiterhin über den Drosselquerschnitt 63 führt.To the plate-shaped section 45 around here is still a bottleneck, especially in the form of a throttle cross-section 63 , formed, ie as an annular gap between the wall 37 of the spring chamber 27 and the spring plate 45 and further immediately upstream of the fuel gas outlet 61 , wherein the width of the annular gap or throttle cross-section 63 depending on the stroke position of the Hubverschieblichen member 41 is variable. Fuel gas from the spring chamber 27 , which via the fuel gas outlet 61 - For a fuel gas injection operation - should flow, in the context of this arrangement, only on the outer storage volume 59 or from the same to the fuel gas nozzle volume 21 be supplied, ie always advantageous turbulence-moderated, wherein the flow path to the fuel gas outlet 61 continue over the throttle cross-section 63 leads.

Um mit dem derart ausgestalteten Kraftstoffinjektor 1 im Rahmen eines Einspritzbetriebs Brenngas auszubringen, wird das Brenngas-Düsenventilglied 3 in Offenstellung gesteuert, wobei das hubverschiebliche Glied 41, welches gegen das Brenngas-Düsenventilglied 3 in Anlage ist, in Richtung zur Brenngaseinlassseite 35 gedrängt wird, mithin die Schraubendruckfeder 51 komprimiert wird. Infolge des über die Brenngas-Düsenanordnung 17 abströmenden Brenngases wird Brenngas aus dem Federraum 27, insbesondere aus dessen äußeren Speichervolumen 59, über den Brenngasauslass 61 und eine damit verbundene Kommunikationsverbindung 65 bzw. Leitung an das Brenngas-Düsenvolumen 21 nachgeführt. Hierbei weist der Drosselspalt 63 um den Federteller 45 – aufgrund der Maximal-Hubstellung des hubverschieblichen Glieds 41 – größtmögliche Weite D auf, wie diese in 1a dargestellt ist, so dass eine Brenngasabströmung aus dem Federraum 27 bzw. dem äußeren Speichervolumen 59 durch den Drosselquerschnitt 63 weitgehend ungehindert bzw. ungedrosselt ermöglicht ist.To with the thus designed fuel injector 1 in the context of an injection operation to dispense fuel gas, the fuel gas nozzle valve member 3 controlled in the open position, wherein the Hubverschiebliche member 41 , which against the fuel gas nozzle valve member 3 is in plant, towards the fuel gas inlet side 35 is pushed, thus the helical compression spring 51 is compressed. As a result of the fuel gas nozzle assembly 17 outgoing fuel gas is fuel gas from the spring chamber 27 , in particular from its outer storage volume 59 , via the fuel gas outlet 61 and an associated communication link 65 or line to the fuel gas nozzle volume 21 tracked. Here, the throttle gap 63 around the spring plate 45 - Due to the maximum stroke position of the Hubverschieblichen member 41 - As long as possible D, as this in 1a is shown, so that a Brenngasabströmung from the spring chamber 27 or the outer storage volume 59 through the throttle cross-section 63 largely unhindered or unthrottled is possible.

Hierbei ist jedoch beachtlich, dass mit einem solchen Öffnen des Brenngas-Düsenventilglieds 3 die Schraubendruckfeder 51 über das hubverschiebliche Glied 41 deutlich komprimiert wird (verkürzt), so dass rücklaufende Wellen, welche von der Brenngasauslassseite 39 kommend in den Federraum 27 rücklaufen, nunmehr gegen die jetzt engstmöglich gegeneinander gedrängten Schraubendruckfederwindungen 55 anlaufen, die hierdurch nochmals deutlich höhere Drosselwirkung im Vergleich zu der Brenngas-Düsenventilglied-Schließstellung aufweisen. In der Folge ist eine Beeinflussung des nachgeordneten Brenngas-Versorgungssystems (stromauf des äußeren Speichervolumens 59) durch diese rücklaufenden Druckwellen vorteilhaft vermieden. Ein Abströmen von Brenngas findet hierbei insoweit im Wesentlichen ausschließlich aus dem äußeren Speichervolumen 59 statt.However, it is noteworthy that with such opening of the fuel gas nozzle valve member 3 the helical compression spring 51 over the hubverschiebliche member 41 is significantly compressed (shortened), so that returning waves, which from the fuel gas outlet side 39 coming into the spring chamber 27 run back, now against the tightest possible now against each other urged helical compression spring coils 55 start, thereby again have significantly higher throttle effect compared to the fuel gas nozzle valve member closed position. As a result, an influence on the downstream fuel gas supply system (upstream of the outer storage volume 59 ) Advantageously avoided by these returning pressure waves. One Outflow of fuel gas takes place in this respect essentially exclusively from the outer storage volume 59 instead of.

Erfindungsgemäß ist der Kraftstoffinjektor 1 hierbei so ausgelegt, dass mit der Öffnungshubstellung des Brenngas-Düsenventilglieds 3, mithin des hubverschieblichen Glieds 41, ein Komprimieren der Schraubendruckfeder 51 derart einhergeht, dass deren Windungen 55 – insbesondere sämtlich – in Anlage aneinander gedrängt werden, so dass eine Fluidkommunikation durch die Windungen 55 hindurch vorzugsweise vollständig versperrt ist. Hierdurch kann gänzlich ausgeschlossen werden, dass seitens des stromabwärtigen Kraftstoffinjektorteils hin zu dem Federraum 27 rücklaufende Druckwellen die Schraubendruckfeder 51 im Rahmen der Öffnungshubstellung passieren bzw. durch deren Windungen 55 hindurch treten und somit negativen Einfluss auf eine stromaufwärtige Brenngas-Versorgungseinrichtung, insbesondere ein Brenngas-Rail, haben können. Mit anderen Worten kann durch die Schraubendruckfeder 51 hierbei eine nochmals verbesserte Pulsationsdämpfung vorteilhaft erzielt werden. Bei einer solchen Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors 1 entspricht insoweit die Hublänge des hubverschieblichen Glieds 41 bei einem Öffnungshub des Brenngas-Düsenventilglieds 3 der lichten Gesamtweite zwischen den Windungen 5 (welche lichte Weite hierbei auf Null reduziert bzw. geschlossen wird, wenn die Windungen 55 aneinander in Anlage gelangen). Bei einer solchen Ausgestaltung strömt Brenngas aus dem Federraum 27 während eines Brenngaseinspritzvorgangs ausschließlich aus dem äußeren Speichervolumen 59 ab, während hierbei ein Nachströmen über den Federinnenraum 57 in das äußere Speichervolumen 59 verhindert ist.According to the invention, the fuel injector 1 in this case designed so that with the opening stroke position of the fuel gas nozzle valve member 3 , thus the Hubverschieblichen member 41 , Compressing the helical compression spring 51 so goes along that their turns 55 - In particular, all - are pressed into contact with each other, so that a fluid communication through the windings 55 is preferably completely blocked. In this way, it can be completely ruled out that the part of the downstream Kraftstoffinjektorteils towards the spring chamber 27 returning pressure waves the helical compression spring 51 happen in the context of the opening stroke position or by their turns 55 pass through and thus have a negative impact on an upstream fuel gas supply device, in particular a fuel gas rail may have. In other words, by the helical compression spring 51 In this case, a further improved pulsation damping can be achieved advantageously. In such an embodiment of the fuel injector 1 corresponds in this respect to the stroke length of the Hubverschieblichen member 41 at an opening stroke of the fuel gas nozzle valve member 3 the clear total width between the turns 5 (which clear width is reduced to zero or closed when the turns 55 get in contact with each other). In such an embodiment, fuel gas flows out of the spring chamber 27 during a fuel gas injection operation exclusively from the outer storage volume 59 while, in this case, a subsequent flow over the spring interior 57 in the outer storage volume 59 is prevented.

Bei einem Schließhub des Brenngas-Düsenventilglieds 3 wird dieses zurück in den Sitz 15 gesteuert, wobei auch das hubverschiebliche Glied 41 infolge der Federlast der Schraubendruckfeder 51 zurück hin zur Brenngasauslassseite 39 gedrängt wird, das heißt die Schraubendruckfeder 51 wird entlastet. Hierbei nimmt der Drosselspaltquerschnitt 63 am brenngasauslassseitigen Ende des Federraums 27 um den Federteller 45 herum ab, während die Windungen 55 der Schraubendruckfeder 51 öffnen bzw. deren (drosselnd wirkenden) Abstand vergrößern.At a closing stroke of the fuel gas nozzle valve member 3 this will be back in the seat 15 controlled, wherein the Hubverschiebbare member 41 due to the spring load of the helical compression spring 51 back to the fuel gas outlet side 39 is urged, that is, the helical compression spring 51 is relieved. This takes the throttle gap cross-section 63 at the fuel gas outlet end of the spring chamber 27 around the spring plate 45 around, while the turns 55 the helical compression spring 51 open or increase their (throttling acting) distance.

Hierdurch kann Brenngas über den Federinnenraum 57 und durch die Windungen 55 hindurch (radial) wieder in den äußeren Speicherteil 59 bzw. das äußere Speichervolumen 59 eingebracht werden, während gleichzeitig – nunmehr durch den jetzt engen Drosselquerschnitt 63 am brenngasauslassseitigen Ende des Federraums 27 – auch im Rahmen der Schließstellung vermieden ist, dass rücklaufende Wellen seitens des Brenngas-Düsenventilglieds 3 das Brenngas-Versorgungssystems stromaufwärts des Federraums 27 negativ beeinflussen.This allows fuel gas through the spring interior 57 and through the turns 55 through (radially) back into the outer storage part 59 or the outer storage volume 59 be introduced while at the same time - now through the now narrow throttle cross section 63 at the fuel gas outlet end of the spring chamber 27 - Is avoided in the closed position, that returning waves from the fuel gas nozzle valve member 3 the fuel gas supply system upstream of the spring chamber 27 influence negatively.

Mit anderen Worten weist der Kraftstoffinjektor 1 bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit der komprimierbaren Schraubendruckfeder 51 und dem brenngasauslassseitigen Drosselquerschnitt 63 zwei drosselnde Querschnitte auf, welche je in Abhängigkeit der Hubstellung des Brenngas-Düsenventilglieds 3, mithin des hubverschieblichen Glieds 41 variieren. Im Rahmen der zwei Hubstellungen des Brenngas-Düsenventilglieds 3 weist stets ein Drosselquerschnitt maximale Weite auf (Öffnungshub: Drosselquerschnitt 63; Schließhub: Schraubendruckfeder 51 (Drosselquerschnitt in 1a gestrichelt angedeutet)) während der weitere Drosselquerschnitt gleichzeitig minimale Weite aufweist (Öffnungshub: Schraubendruckfeder 51; Schließhub: Drosselquerschnitt 63), vergleiche 1 in Zusammenschau mit 1a.In other words, the fuel injector 1 in the embodiment according to the invention with the compressible helical compression spring 51 and the fuel gas outlet side throttle area 63 two throttling cross sections, depending depending on the stroke position of the fuel gas nozzle valve member 3 , thus the Hubverschieblichen member 41 vary. In the context of the two stroke positions of the fuel gas nozzle valve member 3 always has a throttle cross-section maximum width (opening stroke: throttle area 63 ; Closing stroke: helical compression spring 51 (Throttle area in 1a indicated by dashed lines)) while the other throttle cross section at the same time has minimal width (opening stroke: helical compression spring 51 ; Closing stroke: throttle cross-section 63 ), compare 1 in synopsis with 1a ,

Um hinreichend Brenngas für einen Brenngas-Einspritzvorgang bereitstellen zu können, weist das äußere Speichervolumen 59, insbesondere samt den nachgeordneten, stromabwärtigen Volumina, zum Beispiel durch Leitungswege 65 und das Brenngas-Düsenvolumen 21 gebildet, bevorzugt eine Speicherkapazität auf, welche im Bereich der 10-fachen Menge einer maximalen, mit dem Kraftstoffinjektor 1 je Einspritzung ausbringbaren Brenngaseinspritzmenge liegt.In order to be able to provide sufficient fuel gas for a fuel gas injection process, has the outer storage volume 59 , in particular together with the downstream, downstream volumes, for example by way of conduits 65 and the fuel gas nozzle volume 21 formed, preferably, a storage capacity which is in the range of 10 times the amount of a maximum, with the fuel injector 1 per injection can be spread fuel gas injection amount.

2 zeigt nunmehr eine Ausgestaltung eines Kraftstoffinjektors 1, bei welcher der Federraum 27 kleinvolumiger gegenüber der Ausgestaltung nach 1 gebildet ist. Der Federraum 27 weist hierbei zum Beispiel im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt auf. 2 now shows an embodiment of a fuel injector 1 in which the spring chamber 27 smaller volume compared to the embodiment according to 1 is formed. The spring chamber 27 in this case, for example, has a substantially cylindrical cross-section.

Bei dieser Ausgestaltung ist insbesondere das äußere Speichervolumen 59 geringer als bei einer Ausgestaltung nach 1. Um dennoch eine beabsichtigte Brenngasmenge für einen jeweiligen Brenngas-Einspritzvorgang im Kraftstoffinjektor 1 bereitstellen zu können, ist stromabwärts des Brenngasauslasses 61 und in Kommunikation sowohl mit demselben als auch dem Brenngas-Düsenvolumen 21 ein weiterer Brenngasspeicher 67 im Kraftstoffinjektor 1 gebildet. Der weitere Brenngasspeicher 67 ist zum Beispiel als Bohrung oder zum Beispiel als Ringraum bereitgestellt, bevorzugt im Düsenkörper 5, und wird hierbei vorteilhaft wiederum mit dem strömungsberuhigten Brenngas aus dem äußeren Speichervolumen 59 versorgt. Auch bei dieser Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors 1 ist vorgesehen, dass ein mittels des äußeren Speichervolumens 59 und eines stromabwärts desselben gebildeten Speichervolumens 21, 65, 67 gebildetes Gesamtvolumen eine Speicherkapazität aufweist, welche im Bereich der 10-fachen Menge einer maximalen, mit dem Kraftstoffinjektor 1 je Einspritzung ausbringbaren Brenngaseinspritzmenge liegt.In this embodiment, in particular, the outer storage volume 59 less than in one embodiment 1 , Nevertheless, an intended fuel gas quantity for a respective fuel gas injection process in the fuel injector 1 to be able to supply is downstream of the fuel gas outlet 61 and in communication with both the same and the fuel gas nozzle volume 21 another fuel gas storage 67 in the fuel injector 1 educated. The further fuel gas storage 67 is provided for example as a bore or, for example, as an annular space, preferably in the nozzle body 5 , And here in turn advantageous with the flow-calmed fuel gas from the outer storage volume 59 provided. Also in this embodiment of the fuel injector 1 is provided that a means of the outer storage volume 59 and a storage volume formed downstream thereof 21 . 65 . 67 formed total volume has a storage capacity which is in the range of 10 times the amount of maximum, with the fuel injector 1 per injection can be spread fuel gas injection amount.

3 veranschaulicht nunmehr einen Kraftstoffinjektor 1, welcher – um ein zentrales Flüssigkraftstoff-Düsenventilglied 69 herum angeordnet – eine Mehrzahl von Brenngas-Düsenventilgliedern 3 sowie diesen zugeordnet eine Mehrzahl gleichartiger als Brenngasspeicher dienender Federräume 27 aufweist, welche insbesondere je wie oben erörtert ausgeführt sind. Auch hierbei stehen die jeweiligen Brenngas-Düsenventilglieder 3 je mit einem hubverschieblichen Glied 41 eines jeweiligen Federraums 27 in der vorstehend erörterten Weise in Wirkverbindung. 3 now illustrates a fuel injector 1 which is a central liquid fuel nozzle valve member 69 disposed around - a plurality of fuel gas nozzle valve members 3 and assigned to this a plurality of similar than fuel gas storage serving spring chambers 27 which are each in particular each carried out as discussed above. Also here are the respective fuel gas nozzle valve members 3 each with a hubverschieblichen member 41 a respective spring chamber 27 in the manner discussed above in operative connection.

Wie 3 hierbei veranschaulicht, kann bei einer solchen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass einzelne äußere Speicherräume 59 oder auch die Brenngasauslässe 61 der Federräume 27 über Leitungsverbindungen 71 miteinander kommunizieren. Hierdurch wird es möglich, Druckunterschiede in der Brenngas-Versorgung an die jeweiligen Brenngas-Düsenvolumina 21 zu kompensieren, so dass eine Verbrennung (im Brennraum) vergleichmäßigt werden kann.As 3 illustrated here, may be provided in such an embodiment that individual outer memory spaces 59 or the fuel gas outlets 61 the spring chambers 27 via line connections 71 communicate with each other. This makes it possible, pressure differences in the fuel gas supply to the respective fuel gas nozzle volumes 21 to compensate, so that a combustion (in the combustion chamber) can be made uniform.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftstoffinjektorfuel injector
33
Brenngas-DüsenventilgliedFuel gas nozzle valve member
55
Düsenkörpernozzle body
77
KolbensteueranordnungPiston control arrangement
99
erster Steuerraumfirst control room
1111
zweiter Steuerraumsecond control room
1313
Kolbenabschnittpiston section
1515
SitzSeat
1717
Brenngas-DüsenanordnungFuel gas nozzle arrangement
1919
Spritzlochspiracle
2121
Brenngas-DüsenvolumenFuel gas nozzle volume
2323
Sacklochblind
2525
Injektorgehäuseinjector
2727
Federraumspring chamber
2929
Zwischenplatteintermediate plate
3131
Hochdruck-BrenngasversorgungsleitungHigh pressure fuel gas supply line
3333
BrenngaseinlassFuel gas inlet
3535
BrenngaseinlassseiteFuel gas inlet side
3737
Wandungwall
3939
BrenngasauslassseiteBrenngasauslassseite
4141
hubverschiebliches Gliedliftable link
4343
Öffnungopening
4545
Federtellerspring plate
4747
stangenförmiger Teilrod-shaped part
4949
Axialführungaxial guidance
5151
SchraubendruckfederHelical compression spring
51a51a
brenngaseinlassseitiges Endefuel gas inlet side end
51b51b
brenngasauslassseitiges Endefuel gas outlet end
5353
Abschnittsection
5555
Windungenturns
5757
FederinnenraumSpring interior
5959
äußeres Speichervolumenexternal storage volume
6161
Brenngasauslassgaseous fuel outlet
6363
DrosselquerschnittThrottle cross section
6565
Kommunikationsverbindungcommunication link
6767
weiterer Brenngasspeicheranother fuel gas storage
6969
Flüssigkraftstoff-DüsenventilgliedLiquid fuel nozzle valve member
7171
Leitungsverbindungline connection
AA
Einströmrichtunginflow
BB
Symmetrieachseaxis of symmetry
CC
Schraubenachsescrew axis
DD
Weitewidth

Claims (11)

Kraftstoffinjektor (1), aufweisend wenigstens einen als Brenngasspeicher dienenden Federraum (27), wobei der Federraum (27) eine Brenngaseinlassseite (35) und dazu entgegen gesetzt eine Brenngasauslassseite (39) aufweist, wobei in dem Federraum (27) weiterhin eine Schraubendruckfeder (51) angeordnet ist, deren Schraubenachse (C) sich in Richtung von der Brenngaseinlassseite (35) zu der Brenngasauslassseite (39) erstreckt, wobei Windungen (55) der Schraubendruckfeder (51) einen Federinnenraum (57) um die Schraubenachse (C) der Schraubendruckfeder (51) herum definieren, wobei der Kraftstoffinjektor (1) eingerichtet ist, eine Brenngas-Anströmung des Federraums (27) an der Brenngaseinlassseite (35) zentral in den Federinnenraum (57) zu bewirken, und wobei der Federinnenraum (57) an einem stirnseitigen, zur Brenngasauslassseite (39) gewandten Ende durch ein hubverschiebliches Glied (41) versperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass. – der Kraftstoffinjektor (1) derart konfiguriert ist, dass bei einem vorbestimmten Maximalhub des hubverschieblichen Glieds (41) in Richtung von der Brenngasauslassseite (39) hin zur Brenngaseinlassseite (35) die Windungen (55) der Schraubendruckfeder (51) aneinanderliegen.Fuel injector ( 1 ), comprising at least one spring chamber serving as fuel gas storage ( 27 ), wherein the spring chamber ( 27 ) a fuel gas inlet side ( 35 ) and opposed to a fuel gas outlet side ( 39 ), wherein in the spring chamber ( 27 ) further comprises a helical compression spring ( 51 ) whose screw axis (C) extends in the direction of the fuel gas inlet side ( 35 ) to the fuel gas outlet side ( 39 ), wherein turns ( 55 ) of the helical compression spring ( 51 ) a spring interior ( 57 ) about the screw axis (C) of the helical compression spring ( 51 ), whereby the fuel injector ( 1 ) is arranged, a fuel gas flow of the spring chamber ( 27 ) at the fuel gas inlet side ( 35 ) centrally in the spring interior ( 57 ), and wherein the spring interior ( 57 ) at a front side, to Brenngasauslassseite ( 39 ) end turned by a hubverschiebliches member ( 41 ), characterized in that - the fuel injector ( 1 ) is configured such that at a predetermined maximum stroke of the Hubverschieblichen member ( 41 ) in the direction of the fuel gas outlet side ( 39 ) to the fuel gas inlet side ( 35 ) the turns ( 55 ) of the helical compression spring ( 51 ) abut each other. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Kraftstoffinjektor (1) eingerichtet ist, die Brenngas-Anströmung des Federinnenraums (57) an der Brenngaseinlassseite (35) koaxial mit der Schraubenachse (C) zu bewirken.Fuel injector ( 1 ) According to claim 1, characterized in that - the fuel injector ( 1 ) is arranged, the fuel gas flow of the spring interior ( 57 ) at the fuel gas inlet side ( 35 ) coaxially with the screw axis (C). Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen der Schraubendruckfeder (51) und einer diese umfangenden Wandung (37) des Federraums (27) ein äußeres Speichervolumen (59) im Federraum (27) gebildet ist; wobei – der Kraftstoffinjektor (1) zu einer Anströmung aus dem Federraum (27) an der Brenngasauslasseite (39) derart eingerichtet ist, dass eine abströmende Brenngas-Strömung aus dem äußeren Speichervolumen (59) gespeist ist.Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - between the helical compression spring ( 51 ) and a peripheral wall ( 37 ) of the spring chamber ( 27 ) an external storage volume ( 59 ) in the spring chamber ( 27 ) is formed; wherein - the fuel injector ( 1 ) to a flow from the spring chamber ( 27 ) at the fuel gas outlet side ( 39 ) is set up such that an outflowing fuel gas flow from the outer storage volume ( 59 ) is fed. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennnzeichnet, dass – die Schraubendruckfeder (51) stromauf eines Brenngasauslasses (61) der Brenngasauslassseite (39) des Federraums (27) gegen das hubverschiebliche Glied (41) abgestützt ist, wobei mit dem hubverschieblichen Glied (41) ein in Abhängigkeit der Hubstellung desselben variierbarer Drosselquerschnitt (63) an der Brenngasauslassseite (39) des Federraums (27) stromauf des Brenngasauslasses (61) gebildet wird. Fuel injector ( 1 ) according to claim 3, characterized gekennnzeichnet that - the helical compression spring ( 51 ) upstream of a fuel gas outlet ( 61 ) the fuel gas outlet side ( 39 ) of the spring chamber ( 27 ) against the Hubverschiebbare member ( 41 ) is supported, wherein with the Hubverschieblichen member ( 41 ) depending on the stroke position of the same variable throttle cross-section ( 63 ) at the fuel gas outlet side ( 39 ) of the spring chamber ( 27 ) upstream of the fuel gas outlet ( 61 ) is formed. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Federraum (27) zwischen der Brenngaseinlassseite (35) und der Brenngasauslassseite (39) eine Querschnittsaufweitung zur Bildung eines großvolumigen äußeren Speichervolumens (59) um die Schraubendruckfeder (51) herum aufweist.Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the spring chamber ( 27 ) between the fuel gas inlet side ( 35 ) and the fuel gas outlet side ( 39 ) a cross-sectional expansion to form a large volume outer storage volume ( 59 ) around the helical compression spring ( 51 ) around. Kraftstoffinjektor (1) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass – sich die Querschnittsaufweitung hin zu der Brenngasauslassseite (39) unter Bildung des in Abhängigkeit der Hubstellung des hubverschieblichen Glieds (41) variierbaren Drosselquerschnitts (63) verjüngt.Fuel injector ( 1 ) according to claims 4 and 5, characterized in that - the cross-sectional widening towards the fuel gas outlet side ( 39 ) forming the function of the stroke position of the Hubverschieblichen member ( 41 ) variable throttle cross section ( 63 ) rejuvenated. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – stromabwärts des Federraums (27) wenigstens ein weiterer Brenngasspeicher (67) im Kraftstoffinjektor (1) in Kommunikation mit dem Federraum (27) gebildet ist, insbesondere stromaufwärts eines Brenngas-Düsenventilgliedsitzes (15).Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - downstream of the spring chamber ( 27 ) at least one further fuel gas storage ( 67 ) in the fuel injector ( 1 ) in communication with the spring chamber ( 27 ), in particular upstream of a fuel gas nozzle valve member seat ( 15 ). Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das äußere Speichervolumen (59) eine Speicherkapazität aufweist, welche im Bereich der 10-fachen Menge einer maximalen, mit dem Kraftstoffinjektor (1) je Einspritzung ausbringbaren Brenngaseinspritzmenge liegt; oder – mittels des äußeren Speichervolumens (59) um die Schraubendruckfeder (51) sowie einem weiteren, stromabwärtigen Brenngasspeicher (67) des Kraftstoffinjektors (1) ein kommunizierendes Brenngas-Speichervolumen gebildet ist, welches eine Speicherkapazität im Bereich der 10-fachen Menge einer maximalen, mit dem Kraftstoffinjektor (1) je Einspritzung ausbringbaren Brenngaseinspritzmenge bereitstellt.Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims and claim 3, characterized in that - the external storage volume ( 59 ) has a storage capacity which is in the range of 10 times the amount of a maximum, with the fuel injector ( 1 ) is per injectable fuel gas injection amount; or - by means of the external storage volume ( 59 ) around the helical compression spring ( 51 ) and another, downstream fuel gas storage ( 67 ) of the fuel injector ( 1 ) a communicating fuel gas storage volume is formed, which has a storage capacity in the range of 10 times the amount of a maximum, with the fuel injector ( 1 ) provides each injectable fuel gas injection amount. Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Kraftstoffinjektor (1) eine Mehrzahl gleichartiger als Brenngasspeicher dienender Federräume (27) aufweist, wobei einzelne äußere Speichervolumina (59) oder Brenngasauslässe (61) der Federräume (27) über wenigstens eine Leitungsverbindung (71) miteinander kommunizieren.Fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the fuel injector ( 1 ) a plurality of similar than fuel gas storage serving spring chambers ( 27 ), wherein individual outer storage volumes ( 59 ) or fuel gas outlets ( 61 ) of the spring chambers ( 27 ) via at least one line connection ( 71 ) communicate with each other. Kraftstoffeinspritzeinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass – die Kraftstoffeinspritzeinrichtung wenigstens einen Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Fuel injection device, characterized in that - the fuel injection device at least one fuel injector ( 1 ) according to one of the preceding claims. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kraftstoffinjektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 10.Internal combustion engine, characterized by at least one fuel injector ( 1 ) according to one of claims 1 to 9 or a fuel injection device according to claim 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5775599A (en) * 1996-06-12 1998-07-07 Impco Technologies, Inc. Gaseous fuel injector for internal combustion engine
DE10206034A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Device for introducing fuel for combustion in an internal combustion engine

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