DE102016204952A1 - Gas injector and its use - Google Patents

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Olaf Ohlhafer
Fabian Eiberger
Bernd Stuke
Felix Jaegle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasinjektor (10; 10a) zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem wenigstens eine Auslassöffnung (15) für das Gas aufweisenden Injektorgehäuse (11), mit einem Ventilglied (18; 18a) zum Freigeben und Verschließen der wenigstens einen Auslassöffnung (15) in dem Injektorgehäuse (11), wobei das Ventilglied (18; 18a) zumindest mittelbar von einem Aktuator (50) betätigbar und in einem mit dem Gas beaufschlagbaren Druckraum (13) angeordnet ist.The invention relates to a gas injector (10; 10a) for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising an injector housing (11) having at least one outlet opening (15) for the gas, with a valve member (18; 18a) for releasing and closing the at least one outlet opening (15) in the injector housing (11), wherein the valve member (18; 18a) is at least indirectly operable by an actuator (50) and disposed in a pressure space (13) to be acted upon by the gas.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Gasinjektor zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gasinjektors. The invention relates to a gas injector for injecting gaseous fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to the use of a gas injector according to the invention.

Ein Gasinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 10 2014 205 454 A1 der Anmelderin bekannt. Mittels des bekannten Gasinjektors lassen sich grundsätzlich Brennkraftmaschinen, die auf den Betrieb von flüssigem Kraftstoff (Benzin) ausgelegt sind, nach ggf. erforderlichen Anpassungen mit gasförmigem Kraftstoff betreiben. Da gasförmige Kraftstoffe, wie z.B. Erdgas oder Wasserstoff, im Gegensatz zu flüssigen Kraftstoffen andere Energiedichten aufweisen, sind derartige Gasinjektoren insbesondere auf mehrmalige Einblasungen pro Verbrennungszyklus sowie relativ hohe Einblasmassen pro Einblasung ausgelegt, um einerseits einen minimalen Schadstoffausstoß zu ermöglichen, und andererseits die gewünschten Leistungen der Brennkraftmaschine sicherzustellen. Hierzu ist es bei dem bekannten Gasinjektor vorgesehen, dass dieser zwei, koaxial zueinander angeordnete, relativ zueinander verstellbare Nadeln, einer Innennadel und einer Außennadel, zum Freigeben bzw. Verschließen jeweils einer Auslassöffnung aufweist. Die Innennadel ist in einer Durchgangsöffnung der Außennadel radial geführt und bildet gleichzeitig mit einer an der Innenwand der Außennadel ausgebildeten Dichtfläche in einer Schließstellung einen Dichtsitz aus. Demgegenüber bildet die Außennadel mit einer radial umlaufenden Außenfläche in der Schließstellung mit einer gegengleichen Dichtfläche an dem Injektorgehäuse einen weiteren Dichtsitz aus. Charakteristisch für den bekannten Gasinjektor ist es darüber hinaus, dass die Innennadel und die Außennadel mit jeweils einem separaten und getrennt ansteuerbaren Aktuator ausgestattet sind. Der bekannte Gasinjektor ist durch den beschriebenen Aufbau mit zwei Aktuatoren und zwei Nadeln relativ teuer in der Herstellung. A gas injector according to the preamble of claim 1 is known from DE 10 2014 205 454 A1 the applicant known. By means of the known gas injector can basically be internal combustion engines, which are designed for the operation of liquid fuel (gasoline), operate after any necessary adjustments with gaseous fuel. Since gaseous fuels, such as natural gas or hydrogen, in contrast to liquid fuels have different energy densities, such gas injectors are designed in particular for repeated injections per combustion cycle and relatively high Einblasmassen per injection, on the one hand to allow minimal emissions, and on the other hand, the desired benefits of To ensure internal combustion engine. For this purpose, it is provided in the known gas injector, that this two, coaxially arranged, relatively adjustable needles, an inner needle and an outer needle, for releasing or closing in each case has an outlet opening. The inner needle is radially guided in a passage opening of the outer needle and simultaneously forms a sealing seat with a sealing surface formed on the inner wall of the outer needle in a closed position. In contrast, the outer needle forms with a radially encircling outer surface in the closed position with a diametrically opposed sealing surface on the injector a further sealing seat. It is also characteristic of the known gas injector that the inner needle and the outer needle are each equipped with a separate and separately actuatable actuator. The known gas injector is relatively expensive to manufacture due to the described construction with two actuators and two needles.

Will man pro Verbrennungszyklus relativ große Massen an gasförmigem Kraftstoff in den Brennraum einblasen, so wird dies durch einen relativ hohen (System-)Druck des gasförmigen Kraftstoffs unterstützt. Nachteilig dabei ist, dass bei konventionell ausgebildeten Gasinjektoren unter Verwendung einer einzigen Nadel zum Freigeben bzw. Verschließen einer Auslassöffnung und unter Verwendung eines einzelnen Aktuators die zum Öffnen der Nadel gegen den im Injektorgehäuse herrschenden hohen Systemdruck erforderliche Kraft relativ hoch ist. Es herrscht daher ein Zielkonflikt zwischen dem Wunsch nach relativ einfach bzw. preiswert ausbildbaren Aktuatoren zum Betätigen des Schließglieds bzw. der Nadel einerseits und dem Wunsch der Auslegung derartiger Gasinjektoren auf relativ hohe Systemdrücke. Unter einem hohen Gasdruck wird dabei beispielsweise ein Gasdruck von mehr als 100 bar verstanden, der die pro Einblasvorgang das Einblasen von relativ großen Gasmassen ermöglicht. If you want to inject relatively large masses of gaseous fuel into the combustion chamber per combustion cycle, this is supported by a relatively high (system) pressure of the gaseous fuel. The disadvantage here is that in conventional gas injectors using a single needle to enable or close an outlet and using a single actuator required to open the needle against the prevailing in the injector high system pressure force is relatively high. There is therefore a conflict of objectives between the desire for relatively simple or inexpensive formable actuators for actuating the closing member or the needle on the one hand and the desire to design such gas injectors to relatively high system pressures. Under a high gas pressure is understood, for example, a gas pressure of more than 100 bar, which allows the per blowing the injection of relatively large gas masses.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gasinjektor zum Einblasen von Gas in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser unter Verwendung von relativ einfach aufgebauten bzw. preiswert herstellbaren Aktuatoren zur Betätigung des Schließglieds bzw. der Nadel dazu geeignet ist, pro Verbrennungszyklus bzw. pro Hub des Schließglieds relativ große Gasmassen in den Brennraum einblasen zu können. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen Gasinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die zum Öffnen bzw. Freigeben wenigstens einer Auslassöffnung erforderlichen Kräfte auf das Ventilglied (Nadel) reduziert sind. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a gas injector for injecting gas into a combustion chamber of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 such that this using relatively simple or inexpensive to produce actuators for actuating the Closing member or the needle is suitable to be able to inject relatively large gas masses into the combustion chamber per combustion cycle or per stroke of the closing member. In particular, it is an object of the invention to develop a gas injector according to the preamble of claim 1 such that the forces required to open or release at least one outlet opening are reduced to the valve member (needle).

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gasinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved in a gas injector with the features of claim 1.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das Ventilglied bzw. die Nadel durch den Aktuator nicht unmittelbar zu betätigen bzw. mit diesem zu verbinden, sondern dessen Öffnungs- und Schließbewegung über einen Steuerraum zu beeinflussen. Ein derartiger Steuerraum, der wiederum über ein Stellglied mit dem Aktuator zusammenwirkt, ermöglicht es die ansonsten zum unmittelbaren Bewegen des Ventilglieds erforderlichen Kräfte zu reduzieren. Dies wird insbesondere durch entsprechend ausgebildete Flächenverhältnisse am Ventilglied sowie am Stellglied ermöglicht. Konkret wird erfindungsgemäß bei der allgemeinen Verwirklichung der Lehre des Gasinjektors vorgeschlagen, dass das Ventilglied auf der der wenigstens einen Auslassöffnung am Injektorgehäuse abgewandten Seite einen Steuerraum begrenzt. Weiterhin weist das Ventilglied eine Durchgangsbohrung auf, die den Bereich des Steuerraums mit der der wenigstens einen Auslassöffnung zugewandten Seite des Ventilglieds verbindet. Die Durchgangsbohrung in dem Ventilglied bildet im Bereich des Steuerraums eine Dichtfläche aus, die mit einem mit dem Aktuator gekoppelten Stellglied zusammenwirkt. Dieses Stellglied wirkt bei nicht betätigtem Aktuator mit der Dichtfläche zusammen, wobei das Ventilglied in Richtung seiner die wenigstens eine Auslassöffnung verschließenden Stellung kraftbeaufschlagt ist. Zuletzt ist es erforderlich, dass der Steuerraum mittels einer Bohrung mit dem unter Gasdruck stehendem Druckraum verbunden ist, damit die über die Durchgangsbohrung abströmende Gasmenge sowie Leckageverluste aus dem Steuerraum ausgeglichen werden. The invention is based on the idea not to actuate the valve member or the needle directly by the actuator or to connect to this, but to influence its opening and closing movement via a control chamber. Such a control chamber, which in turn interacts with the actuator via an actuator, makes it possible to reduce the forces otherwise required for the immediate movement of the valve member. This is made possible, in particular, by correspondingly formed area ratios on the valve member and on the actuator. Specifically, according to the invention, in the general implementation of the teachings of the gas injector, it is proposed that the valve member delimits a control chamber on the side facing away from the at least one outlet opening on the injector housing. Furthermore, the valve member has a through hole which connects the region of the control chamber with the side of the valve member facing the at least one outlet opening. The through hole in the valve member forms in the region of the control chamber a sealing surface which cooperates with an actuator coupled to the actuator. When the actuator is not actuated, this actuator interacts with the sealing surface, the valve member being subjected to a force in the direction of its position closing the at least one outlet opening. Finally, it is necessary that the control chamber by means of a bore with the pressurized space under gas pressure is connected so that the gas flowing through the through hole and gas leakage losses are compensated from the control room.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gasinjektors zum Einblasen von Gas in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the gas injector according to the invention for injecting gas into a combustion chamber of an internal combustion engine are listed in the subclaims.

Um die zum Öffnen des Ventilglieds erforderliche Kraft zu reduzieren bzw. das Abheben des Ventilglieds von einem am Injektorgehäuse ausgebildeten Dichtsitz zu beschleunigen, kann es vorgesehen sein, dass das Ventilglied mittels einer Druckfeder in eine die wenigstens eine Auslassöffnung am Injektorgehäuse freigebende Stellung kraftbeaufschlagt ist. Diese Kraft wirkt somit entgegen der Richtung der Schließkraft, die bei nicht betätigtem Aktuator auf das Ventilglied wirkt. Um zu verhindern, dass trotz der Federkraft der Druckfeder bei nicht betätigtem Aktuator das Ventilglied von seinem Dichtsitz am Injektorgehäuse abhebt und somit die wenigstens eine Auslassöffnung freigibt, ist es darüber hinaus wesentlich, dass die Federkraft der Druckfeder geringer ist als die bei nicht betätigtem Aktuator in Schließrichtung des Ventilglieds wirkende Kraft. In order to reduce the force required to open the valve member or to accelerate the lifting of the valve member from a sealing seat formed on the injector housing, it may be provided that the valve member is subjected to a force in a position releasing the at least one outlet opening on the injector housing by means of a compression spring. This force thus acts counter to the direction of the closing force, which acts on the valve member when the actuator is not actuated. In order to prevent that in spite of the spring force of the compression spring at not actuated actuator, the valve member lifts from its sealing seat on the injector and thus releases the at least one outlet, it is also essential that the spring force of the compression spring is less than that when not actuated actuator Closing direction of the valve member acting force.

Um bereits bei einem geringfügigen Freigeben der Durchgangsbohrung im Ventilglied durch Abheben des Stellglieds vom Dichtsitz ein Abströmen von Gas in Richtung der wenigstens einen Auslassöffnung zu ermöglichen, ist es darüber hinaus in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Durchgangsbohrung im Ventilglied auf der der wenigstens einen Auslassöffnung zugewandten Seite in der Schließstellung des Ventilglieds Verbindung mit der wenigstens einen Auslassöffnung hat. Dadurch wird selbst für den Fall, dass das Ventilglied an dem Dichtsitz im Injektorgehäuse dichtend anliegt die Möglichkeit geschaffen, bei von der Durchgangsbohrung abgehobenem Stellglied Gas über die Durchgangsbohrung und die Auslassöffnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzublasen. In order to allow gas to escape in the direction of the at least one outlet opening even with a slight release of the through hole in the valve member by lifting the actuator from the sealing seat, it is also provided in a further embodiment of the invention that the through hole in the valve member on the at least an outlet opening facing side in the closed position of the valve member has connection with the at least one outlet opening. Thereby, even if the valve member sealingly abuts against the sealing seat in the injector housing, it is possible to inject gas through the through-bore and the exhaust port into the combustion chamber of the internal combustion engine when the actuator is lifted from the through-bore.

Eine konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung des Steuerraums zur radialen und axialen Führung sowohl des Ventilglieds als auch des Stellglieds sieht vor, dass das Ventilglied und das Stellglied radial von einer im Injektorgehäuse angeordneten Hülse umfasst und in der Hülse axial verschiebbar angeordnet sind, wobei die Hülse den Steuerraum zusammen mit dem Ventilglied und dem Stellglied begrenzt. A structurally preferred embodiment of the control chamber for radial and axial guidance of both the valve member and the actuator provides that the valve member and the actuator comprises radially from a sleeve arranged in the Injektorgehäuse and are arranged axially displaceably in the sleeve, wherein the sleeve together the control chamber limited with the valve member and the actuator.

In einer zweiten, sich von den oben beschriebenen Ausgestaltung unterscheidenden Ausführungsvariante des Gasinjektors ist es vorgesehen, dass das Ventilglied mit der dem Steuerraum abgewandten Seite der Durchgangsbohrung in der Schließstellung des Ventilglieds mit geringem radialen Spalt in einen Bodenabschnitt einer im Injektorgehäuse ausgebildeten Sacklochbohrung eintaucht, und dass die wenigstens eine Auslassöffnung außerhalb des Bodenabschnitts der Sacklochbohrung angeordnet ist. Bei einer derartigen konstruktiven Ausgestaltung bzw. Anordnung der Durchgangsbohrung wird bei einem Abheben des Stellglieds von der Durchgangsbohrung im Steuerraum ein Abströmen von Gas in Richtung des Bodenabschnitts der Sacklochbohrung ermöglicht. Dieses abströmende Gas wirkt über die Druckfläche an dem Ventilglied in Öffnungsrichtung des Ventilglieds, so dass die Öffnungsbewegung des Ventilglieds unterstützt bzw. beschleunigt wird. In a second, different from the above-described embodiment variant of the gas injector, it is provided that the valve member with the control chamber facing away from the side of the through hole in the closed position of the valve member with a small radial gap in a bottom portion of a formed in the Injektorgehäuse blind hole immersed, and that the at least one outlet opening is arranged outside the bottom section of the blind hole. In such a structural design or arrangement of the through hole, a discharge of gas in the direction of the bottom portion of the blind hole is made possible with a lifting of the actuator of the through hole in the control chamber. This outflowing gas acts via the pressure surface on the valve member in the opening direction of the valve member, so that the opening movement of the valve member is supported or accelerated.

Um einerseits eine gezielte Führung des Ventilglieds in dem Druckraum des Injektorgehäuses zu ermöglichen, und andererseits eine mechanische Mitnahme des Ventilglieds beim Öffnen bzw. bei der Bewegung des Stellglieds zu ermöglichen, ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn das Ventilglied radial von einer den Steuerraum begrenzenden Mitnehmerhülse umfasst und an der Mitnehmerhülse festgelegt ist, wenn die Mitnehmerhülse axial verschiebbar in dem Druckraum angeordnet ist, und wenn das Stellglied in die Mitnehmerhülse eintaucht und dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung des Stellglieds in eine von der wenigstens einen Auslassöffnung abgewandten Richtung das Ventilglied in eine die wenigstens eine Auslassöffnung freigebende Position zu bewegen. On the one hand to allow a targeted guidance of the valve member in the pressure chamber of the injector, and on the other hand to allow a mechanical entrainment of the valve member during opening or during the movement of the actuator, it is also advantageous if the valve member radially from a control space limiting Cartridge comprises and is fixed to the driving sleeve when the driving sleeve is arranged axially displaceable in the pressure chamber, and when the actuator is immersed in the driving sleeve and is adapted to the valve member in a movement of the actuator in a direction away from the at least one outlet opening direction to move the at least one outlet opening releasing position.

In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es zur gezielten radialen Führung der Mitnehmerhülse vorgesehen, dass diese in einer den Druckraum ausbildenden Bohrung des Injektorgehäuses geführt ist. In a further development of the proposal made last, it is provided for targeted radial guidance of the driver sleeve, that this is performed in a pressure chamber forming the bore of the injector.

Durch die radiale Führung der Mitnehmerhülse in dem Druckraum sind ohne zusätzliche Maßnahmen die gegenüberliegenden Seiten der Mitnehmerhülse in dem Druckraum pneumatisch voneinander getrennt. Dadurch ist ein Zuströmen von Gas in den Bereich der wenigstens einen Auslassöffnung, außer über die Durchgangsbohrung in dem Ventilglied, nicht möglich. Um nichtsdestotrotz bei guter radialer Führung eine hinreichend gute Versorgung der wenigstens einen Auslassbohrung mit Gas unmittelbar über den Druckraum zu ermöglichen, ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Mitnehmerhülse eine Verbindungsbohrung aufweist, die die zwei durch die Mitnehmerhülse in dem Injektorgehäuse axial voneinander getrennten Bereiche des Druckraums miteinander verbindet. Due to the radial guidance of the driver sleeve in the pressure chamber, the opposite sides of the driver sleeve are pneumatically separated from each other in the pressure chamber without additional measures. As a result, it is not possible for gas to flow into the region of the at least one outlet opening, except via the passage bore in the valve member. Nevertheless, in order to enable sufficiently good supply of the at least one outlet bore with gas directly above the pressure chamber with good radial guidance, it is provided in a development of the invention that the driver sleeve has a connection bore which axially separates the two axially from one another by the driver sleeve in the injector housing Areas of the pressure chamber connects to each other.

Wie eingangs bereits erläutert, ist es ein wesentliches Element der Erfindung, einen Gasinjektor derart auszubilden, dass dieser unter Verwendung einfacher bzw. relativ günstig herstellbarer Aktuatoren arbeitet. Daher ist es besonders bevorzugt vorgesehen, wenn der Aktuator einen Magnetanker, insbesondere in Form eines sogenannten Tauchankers, aufweist. Ein derartiger Magnetanker bildet zusammen mit einer mit dem Magnetanker zusammenwirkenden Magnetspule eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Betätigung des Ventil- bzw. Stellglieds aus. As already explained, it is an essential element of the invention to design a gas injector such that it operates using simple or relatively inexpensive to produce actuators. Therefore, it is particularly preferred if the actuator is a magnet armature, in particular in the form of a so-called plunger armature. Such a magnet armature forms, together with a magnetic coil cooperating with the magnet armature, a simple and inexpensive way of actuating the valve or actuator.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Gasinjektors. Dieser lässt sich insbesondere aufgrund seines konstruktiven Aufbaus bei relativ hohen Gas- bzw. Systemdrücken verwenden. Gemeint sind hierbei Drücke von mehr als 100bar, vorzugsweise mehr als 300bar. Bei derartig hohen Drücken wird es ermöglicht, während des Bewegungszyklus eines Ventilglieds relativ hohe Massen an gasförmigem Kraftstoff über die wenigstens eine Auslassöffnung in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzublasen.The invention also relates to the use of a gas injector according to the invention described so far. This can be used in particular because of its structural design at relatively high gas or system pressures. Meanings here are pressures of more than 100 bar, preferably more than 300 bar. At such high pressures, it is possible during the movement cycle of a valve member to inject relatively high masses of gaseous fuel via the at least one outlet opening into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in: This shows in:

1 bis 1 to

3 einen unteren Teilbereich eines ersten Gasinjektors während unterschiedlicher Betriebsstellungen, jeweils im Längsschnitt und 3 a lower portion of a first gas injector during different operating positions, respectively in longitudinal section and

4 bis 4 to

6 einen zweiten Gasinjektor, ebenfalls in einem einem Brennraum einer Brennkraftmaschine zugewandten unteren Teilbereich während unterschiedlicher Stellungen, jeweils im Längsschnitt. 6 a second gas injector, also in a combustion chamber of an internal combustion engine facing lower portion during different positions, each in longitudinal section.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

Der in den 1 bis 3 dargestellte Gasinjektor 10 dient dem Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in den nicht gezeigten Brennraum einer Brennkraftmaschine. In den Figuren ist der dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandte (untere) Abschnitt des Gasinjektors 10 dargestellt. Als gasförmiger Kraftstoff eignet sich insbesondere und nicht abschließend Erdgas oder Wasserstoff, wobei der Gas- bzw. Systemdruck in dem Gasinjektor 10 insbesondere mehr als 100bar, bevorzugt mehr als 300bar beträgt. The in the 1 to 3 illustrated gas injector 10 serves to inject gaseous fuel into the combustion chamber, not shown, of an internal combustion engine. In the figures, the combustion chamber of the internal combustion engine facing (lower) portion of the gas injector 10 shown. As a gaseous fuel is in particular and not exhaustively natural gas or hydrogen, the gas or system pressure in the gas injector 10 in particular more than 100 bar, preferably more than 300 bar.

Der Gasinjektor 10 weist ein Injektorgehäuse 11 auf, in dem eine Ausnehmung 12 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 12 begrenzt einen Druckraum 13, der auf nicht gezeigte, an sich bekannte und nicht erfindungswesentliche Art und Weise mit einem Vorratsspeicher für den gasförmigen Kraftstoff verbunden ist. In dem Druckraum 13 herrscht somit der Systemdruck. Von dem im dargestellten Abschnitt eine Längsachse 14 aufweisenden Injektorgehäuse 11 gehen in der Zeichnungsebene der 1 bis 3 beispielhaft zwei Auslassöffnungen 15 in einem schrägen Winkel α ab, die sich in Richtung des Brennraums hin in ihrem Querschnitt erweitern, wobei die Auslassöffnungen 15 beispielhaft kegelförmig ausgebildet sind. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, mehr Auslassöffnungen 15 vorzusehen, oder lediglich eine einzige Auslassöffnung 15.The gas injector 10 has an injector housing 11 on, in which a recess 12 is trained. The recess 12 limits a pressure chamber 13 , which is connected to not shown, known per se and not essential to the invention with a storage device for the gaseous fuel. In the pressure room 13 Thus, the system pressure prevails. From the section shown in the longitudinal axis 14 having injector housing 11 go in the drawing plane of the 1 to 3 exemplary two outlet openings 15 at an oblique angle α, which extend in the direction of the combustion chamber in its cross-section, wherein the outlet openings 15 are designed as an example conical. Of course, it is within the scope of the invention, more outlet openings 15 provide, or only a single outlet opening 15 ,

Innerhalb des Druckraums 13 ist koaxial zur Längsachse 14 ein stiftförmiges Ventilglied 18 in Form einer Hohlnadel hubbeweglich angeordnet. Das Ventilglied 18 ist in Richtung der Längsachse 14 in der in der 2 dargestellten Richtung des Doppelpfeils 19 beweglich. Das Ventilglied 18 weist auf der der wenigstens einen Auslassöffnung 15 zugewandten Seite eine in etwa kegelförmige Außenfläche 21 auf, die mit einem konisch ausgebildeten Sitzbereich 22 an der Innenwand des Druckraums 13 zusammenwirkt, derart, dass in der in der 1 dargestellten abgesenkten Stellung des Ventilglieds 18, bei der die Auslassöffnungen 15 zumindest mittelbar verschlossen sind, ein Dichtsitz 23 ausgebildet ist. Inside the pressure room 13 is coaxial with the longitudinal axis 14 a pin-shaped valve member 18 arranged in the form of a hollow needle liftable. The valve member 18 is in the direction of the longitudinal axis 14 in the in the 2 illustrated direction of the double arrow 19 movable. The valve member 18 points to the at least one outlet opening 15 facing side an approximately conical outer surface 21 on top, with a conically shaped seating area 22 on the inner wall of the pressure chamber 13 interacts in such a way that in the in 1 illustrated lowered position of the valve member 18 in which the outlet openings 15 at least indirectly closed, a sealing seat 23 is trained.

Am Außenumfang des Ventilglieds 18 ist beispielsweise ein Haltering 24 aufgeschrumpft, der der axialen Anlage einer Druckfeder 25 dient, die sich ihrerseits wiederum axial an dem Dichtabschnitt 23 abstützt. Durch die Druckfeder 25 wird auf das Ventilglied 18 eine Federkraft ausgeübt, die das Ventilglied 18 in eine die Auslassöffnungen 15 freigebende Stellung kraftbeaufschlagt. On the outer circumference of the valve member 18 is for example a retaining ring 24 Shrunk, the axial abutment of a compression spring 25 serves, in turn, axially to the sealing portion 23 supported. By the compression spring 25 is on the valve member 18 a spring force applied to the valve member 18 in one of the outlet openings 15 empowering position.

Innerhalb des Druckraums 13 ist darüber hinaus eine Hülse 28 angeordnet, deren den Auslassöffnungen 15 zugewandter axialer Endabschnitt das Ventilglied 18 radial umfasst, wobei das Ventilglied 18 innerhalb der Hülse 28 längsbeweglich angeordnet ist. Im Bereich der Aufnahme des Ventilglieds 18 weist die Hülse 28 einen Innendurchmesser d1 auf. Auf der den Auslassöffnungen 15 abgewandten Seite des Ventilglieds 18 taucht in eine Führungsbohrung 29 der Hülse 28 ein Stellglied 30 ein. Die Führungsbohrung 29 weist im Bereich des Stellglieds 30 einen Innendurchmesser d2 auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser d1 der Hülse 28 im Bereich des Schließglieds 18. Inside the pressure room 13 is beyond a sleeve 28 arranged, whose the outlet openings 15 facing axial end portion of the valve member 18 radially, wherein the valve member 18 inside the sleeve 28 is arranged longitudinally movable. In the area of the intake of the valve member 18 has the sleeve 28 an inner diameter d 1 . On the outlet openings 15 opposite side of the valve member 18 dives into a pilot hole 29 the sleeve 28 an actuator 30 one. The guide hole 29 points in the area of the actuator 30 an inner diameter d 2 , which is smaller than the inner diameter d 1 of the sleeve 28 in the area of the closing element 18 ,

Von der den Auslassöffnungen 15 abgewandten Stirnseite 31 des Ventilglieds 18, dem Stellglied 30 sowie der Innenwand der Hülse 28 ist ein Steuerraum 35 begrenzt. Der Steuerraum 35 hat über eine in der Wand der Hülse 28 ausgebildete Zuströmbohrung 36 mit integrierter Zuströmdrossel 37 Verbindung mit dem Druckraum 13. From the outlet openings 15 opposite end face 31 of the valve member 18 , the actuator 30 and the inner wall of the sleeve 28 is a tax room 35 limited. The control room 35 has one in the wall of the sleeve 28 trained inflow bore 36 with integrated inlet throttle 37 Connection with the pressure chamber 13 ,

Das Ventilglied 18 weist konzentrisch zur Längsachse 14 eine Durchgangsbohrung 40 auf, die einerseits an der Stirnseite 31 des Ventilglieds 18 und andererseits an der den Auslassöffnungen 15 zugewandten, kegelförmigen Stirnseite 41 des Ventilglieds 18 mündet. Insbesondere mündet die Durchgangsbohrung 40 in der in der 1 dargestellten Position des Ventilglieds 18, bei dem dieses sich in seiner Schließstellung befindet, axial in Bezug auf die Längsachse 14 unterhalb des Dichtsitzes 23 und hat dadurch Verbindung zu den Auslassöffnungen 15. The valve member 18 has concentric to the longitudinal axis 14 a through hole 40 on the one hand on the front side 31 of the valve member 18 and on the other hand at the outlet openings 15 facing, conical end face 41 of the valve member 18 empties. In particular, the through-hole opens 40 in the in the 1 shown position of the valve member 18 in which it is in its closed position, axially with respect to the longitudinal axis 14 below the sealing seat 23 and thus has connection to the outlet openings 15 ,

Der Mündungsbereich der Durchgangsöffnung 40 bildet im Bereich der in dem Steuerraum 35 angeordneten Stirnseite 31 des Ventilglieds 18 eine radial umlaufende Dichtkante 42 aus, die mit einem beispielhaft ballig ausgebildeten Ende 43 des Stellglieds 30 derart zusammenwirkt, dass in einem Zustand, bei dem das Ende 43 des Stellglieds 30 in Anlagekontakt mit der ihr zugewandten Stirnseite 31 des Ventilglieds 18 angeordnet ist, zwischen der Dichtkante 42 und dem Ende 43 des Stellglieds 30 ein weiterer Dichtsitz 45 ausgebildet ist. The mouth region of the passage opening 40 forms in the area of the control room 35 arranged front side 31 of the valve member 18 a radial peripheral sealing edge 42 from, with an exemplary crowned end 43 of the actuator 30 interacts in such a way that in a state where the end 43 of the actuator 30 in abutting contact with its facing end face 31 of the valve member 18 is arranged between the sealing edge 42 and the end 43 of the actuator 30 another sealing seat 45 is trained.

Das Stellglied 30 ist mit einem Aktuator 50 verbunden. Der Aktuator 50 weist einen lediglich schematisch dargestellten Anker 51 auf, der mit einer ebenfalls lediglich schematisch dargestellten Magnetspule 52 zusammenwirkt. Mittels einer weiteren Druckfeder 53 ist das Stellglied 30 in Richtung des Ventilglieds 18 kraftbeaufschlagt, derart, dass bei nicht betätigtem Aktuator 50 die aus den beiden Druckfedern 25 und 53 resultierende Gesamtkraft über das Stellglied 30 auf das Ventilglied 18 wirkt und dieses den Dichtsitz 23 ausbildet, um die Auslassöffnungen 15 zu verschließen. The actuator 30 is with an actuator 50 connected. The actuator 50 has an anchor shown only schematically 51 on, with a likewise only schematically illustrated magnetic coil 52 interacts. By means of another pressure spring 53 is the actuator 30 in the direction of the valve member 18 kraftbeaufschlagt, such that when not actuated actuator 50 the from the two compression springs 25 and 53 resulting total force via the actuator 30 on the valve member 18 Acts and this the sealing seat 23 trains to the outlet openings 15 to close.

Die Funktionsweise des Gasinjektors 10 wird wie folgt erläutert: In der 1 ist der Zustand dargestellt, bei dem der Aktuator 50 nicht betätigt bzw. die Magnetspule 52 nicht bestromt ist. Dies bewirkt, wie eben erläutert, dass das Ende 43 des Stellglieds 30 an der Dichtkante 42 des Ventilglieds 18 anliegt und den weiteren Dichtsitz 42 ausbildet. Gleichzeitig wird über die Anlage des Stellglieds 30 an dem Ventilglied 18 das Ventilglied 18 in Richtung des Dichtsitzes 23 am Injektorgehäuse 11 gedrückt. In dieser Stellung wird ein Ausströmen von Gas aus dem Druckraum 13 über die Auslassöffnungen 15 in den Brennraum der Brennkraftmaschine verhindert. The operation of the gas injector 10 is explained as follows: In the 1 is shown the state in which the actuator 50 not actuated or the magnetic coil 52 is not energized. This causes, as just explained, that the end 43 of the actuator 30 at the sealing edge 42 of the valve member 18 abuts and the other sealing seat 42 formed. At the same time, the system of the actuator 30 on the valve member 18 the valve member 18 in the direction of the sealing seat 23 at the injector housing 11 pressed. In this position, an outflow of gas from the pressure chamber 13 over the outlet openings 15 prevented in the combustion chamber of the internal combustion engine.

Bei einer Betätigung des Aktuators 50 durch Bestromen der Magnetspule 52 hebt zunächst entsprechend der Darstellung der 2 das Ende 43 des Stellglieds 30 von der Dichtkante 42 am Ventilglied 18 ab. Dadurch erfolgt ein Ausströmen von Gas aus dem Steuerraum 35 über die Durchgangsbohrung 40 und die Auslassöffnungen 15 in den Brennraum der Brennkraftmaschine. Der der Dichtsitz 23 zwischen dem Injektorgehäuse 11 und dem Ventilglied 18 ist dabei zunächst noch ausgebildet. Durch den sich in dem Steuerraum 35 aufgrund des in Richtung der Auslassöffnungen 15 abströmenden Gases sich reduzierenden Druck, sowie unterstützt durch die Federkraft der Druckfeder 25, beginnt daraufhin das Ventilglied 18 sich in Richtung der Längsachse 14 von dem Dichtsitz 23 weg zu bewegen. Dies ist in der 3 dargestellt. Die Hubbewegung des Ventilglieds 18 ist beispielhaft durch den Haltering 24 begrenzt, der an der Unterseite der Hülse 28 anliegt (3). Hierbei ist weiterhin die Zuströmbohrung 36 geöffnet, so dass über den Steuerraum 35 Gas in Richtung der Auslassöffnungen 15 strömen kann. Weiterhin findet ein Abströmen der Hauptmenge von Gas aus dem Druckraum 13 unmittelbar, d.h. ohne Passieren der Durchgangsbohrung 40 in dem Ventilglied 18 durch das von dem Dichtsitz 23 abgehobenen Ventilglied 18 statt. Upon actuation of the actuator 50 by energizing the magnetic coil 52 first raises according to the presentation of the 2 the end 43 of the actuator 30 from the sealing edge 42 on the valve member 18 from. As a result, there is an outflow of gas from the control room 35 over the through hole 40 and the outlet openings 15 in the combustion chamber of the internal combustion engine. The the sealing seat 23 between the injector housing 11 and the valve member 18 is initially still trained. By himself in the control room 35 due to the direction of the outlet openings 15 flowing gas is reducing pressure, as well as supported by the spring force of the compression spring 25 , then begins the valve member 18 in the direction of the longitudinal axis 14 from the sealing seat 23 to move away. This is in the 3 shown. The lifting movement of the valve member 18 is exemplary by the retaining ring 24 bounded at the bottom of the sleeve 28 is present ( 3 ). This is still the inflow bore 36 opened so that over the control room 35 Gas in the direction of the outlet openings 15 can flow. Furthermore, an outflow of the main amount of gas from the pressure chamber 13 directly, ie without passing through the through hole 40 in the valve member 18 through the from the sealing seat 23 lifted valve member 18 instead of.

Zum Schließen der Auslassöffnungen 15 wird der Aktuator 50 deaktiviert. Dies bewirkt über die weitere Druckfeder 45 eine in Richtung der Auslassöffnungen 15 wirkende Kraft auf das Stellglied 30. Bei der Abwärtsbewegung des Stellglieds 30 in Richtung der Auslassöffnungen 15 bildet dieses zunächst durch Anlage an der Dichtkante 42 den weiteren Dichtsitz 45 aus. Anschließend wird das Ventilglied 18 durch das Stellglied 30 in Richtung der Auslassöffnungen 15 bewegt, bis dieses durch Ausbildung des Dichtsitzes 23 am Injektorgehäuse 11 die Auslassöffnungen 15 verschließt. To close the outlet openings 15 becomes the actuator 50 disabled. This causes over the further compression spring 45 one in the direction of the outlet openings 15 acting force on the actuator 30 , During the downward movement of the actuator 30 in the direction of the outlet openings 15 This forms at first by contact with the sealing edge 42 the other sealing seat 45 out. Subsequently, the valve member 18 through the actuator 30 in the direction of the outlet openings 15 moved until this by forming the sealing seat 23 at the injector housing 11 the outlet openings 15 closes.

Der in den 4 bis 6 dargestellte Gasinjektor 10a unterscheidet sich von dem Gasinjektor 10 im Wesentlichen dadurch, dass das Ventilglied 18a auf der den Auslassöffnungen 15 zugewandten Seite einen im Durchmesser verringerten Abschnitt 61 aufweist. Dieser Abschnitt 61 taucht in der Schließstellung des Ventilglieds 18 in einen sacklochförmigen Bodenbereich 62 der Ausnehmung 12 bereichsweise ein, wobei zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 61 und dem Bodenbereich 62 lediglich ein relativ geringer Radialspalt 63 ausgebildet ist. In der Schließstellung des Ventilglieds 18a mündet die der Stirnseite 31 abgewandte Seite der Durchgangsbohrung 40 im Bereich des Bodenbereichs 62, d.h., dass lediglich eine ggf. geringfügige Verbindung bzw. Durchlass für Gas über die Durchgangsbohrung 40 und den Bodenbereich 42 sowie den Radialspalt 63 in Richtung der Auslassöffnung 15 ausgebildet ist. The in the 4 to 6 illustrated gas injector 10a is different from the gas injector 10 essentially in that the valve member 18a on the outlet openings 15 facing side a reduced diameter section 61 having. this section 61 appears in the closed position of the valve member 18 in a blind hole-shaped bottom area 62 the recess 12 partially, wherein between the outer periphery of the section 61 and the floor area 62 only a relatively small radial gap 63 is trained. In the closed position of the valve member 18a opens the front page 31 opposite side of the through hole 40 in the area of the floor area 62 , ie, that only a possibly slight connection or passage for gas through the through hole 40 and the floor area 42 as well as the radial gap 63 in the direction of the outlet opening 15 is trained.

Das Ventilglied 18a ist radial von einer Mitnehmerhülse 65 umfasst, wobei das Ventilglied 18a mit der Mitnehmerhülse 65 fest verbunden ist. Die Mitnehmerhülse 65 ist radial in der Ausnehmung 12 des Druckraums 13 geführt und zusammen mit dem Ventilglied 18a in Richtung der Längsachse 14 entsprechend des Doppelpfeils 66 der 5 längsverschiebbar angeordnet. Beispielhaft an einer Seite der Mitnehmerhülse 65 ist eine Verbindungsbohrung 67 parallel zur Längsachse 14 ausgebildet, die die beiden auf den unterschiedlichen Seiten der Mitnehmerhülse 65 angeordneten Bereiche 68, 69 des Druckraums 13 pneumatisch miteinander verbindet. Von der Verbindungsbohrung 67 geht darüber hinaus die Zuströmbohrung 36a ab. The valve member 18a is radial from a drive sleeve 65 includes, wherein the valve member 18a with the driving sleeve 65 is firmly connected. The driving sleeve 65 is radially in the recess 12 of the pressure chamber 13 guided and together with the valve member 18a in the direction of the longitudinal axis 14 according to the double arrow 66 of the 5 arranged longitudinally displaceable. For example, on one side of the driving sleeve 65 is a connection hole 67 parallel to the longitudinal axis 14 formed, the two on the different sides of the drive sleeve 65 arranged areas 68 . 69 of the pressure chamber 13 pneumatically interconnected. From the connection hole 67 goes beyond the inflow bore 36a from.

Die Mitnehmerhülse 65 weist auf der dem Ventilglied 18a abgewandten Seite eine Durchgangsöffnung 71 auf, die von dem Stellglied 30a durchsetzt ist. Das Stellglied 30a weist innerhalb des Steuerraums 35a, der von dem Ventilglied 18a, der Mitnehmerhülse 65 sowie dem Stellglied 30a begrenzt ist, einen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 72 auf, wobei der Durchmesser des Abschnitts 72 größer ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 71 in der Mitnehmerhülse 65. The driving sleeve 65 points to the valve member 18a opposite side a passage opening 71 on, by the actuator 30a is interspersed. The actuator 30a points inside the control room 35a that of the valve member 18a , the driving sleeve 65 and the actuator 30a is limited, an enlarged diameter portion 72 on, with the diameter of the section 72 is greater than the diameter of the passage opening 71 in the driving sleeve 65 ,

Die Funktionsweise des Gasinjektors 10a wird anhand der 4 bis 6 wie folgt erläutert: In der 4 ist die Schließstellung des Gasinjektors 10a bzw. des Ventilglieds 18a gezeigt. In dieser Stellung sind beide Dichtsitze 23a und 45a ausgebildet, so dass kein Gas über die Auslassöffnungen 15 in den Brennraum der Brennkraftmaschine strömen kann. Bei einer Betätigung des Aktuators 50 beginnt sich zunächst das Stellglied 30a zu bewegen. Dabei wird der weitere Dichtsitz 45a freigegeben. Dadurch strömt Gas aus dem Steuerraum 35a und die Durchgangsbohrung 40 in den Bodenbereich 62 der Ausnehmung 12. Das Einströmen des Gases in den Bodenbereich 42 bewirkt über die Stirnfläche 73 des Ventilglieds 18a eine in Öffnungsrichtung des Ventilglieds 18a wirkende Kraft auf das Ventilglied 18a. Dadurch beginnt sich das Ventilglied 18a von dem Dichtsitz 23a zu lösen (2). Bei der weiteren Hubbewegung des Stellglieds 30a entsprechend der 3 wird das Ventilglied 18a durch Anlage des Abschnitts 72 des Stellglieds 30a an der Mitnehmerhülse 65 in Richtung des Aktuators 50 bewegt. Spätestens dann hebt das Ventilglied 18a auch von dem Dichtsitz 23a ab, so dass zusätzlich Gas von dem Bereich 68 über die Verbindungsbohrung 67 und den Bereich 69 über die Auslassöffnungen 15 abströmen kann. The operation of the gas injector 10a is determined by the 4 to 6 explained as follows: In the 4 is the closed position of the gas injector 10a or the valve member 18a shown. In this position are both sealing seats 23a and 45a designed so that no gas through the outlet openings 15 can flow into the combustion chamber of the internal combustion engine. Upon actuation of the actuator 50 The actuator begins first 30a to move. This is the other sealing seat 45a Approved. As a result, gas flows from the control room 35a and the through hole 40 in the ground area 62 the recess 12 , The inflow of the gas into the ground area 42 causes over the face 73 of the valve member 18a an opening direction of the valve member 18a acting force on the valve member 18a , As a result, the valve member begins 18a from the sealing seat 23a to solve ( 2 ). In the further stroke movement of the actuator 30a according to the 3 becomes the valve member 18a by planting the section 72 of the actuator 30a on the drive sleeve 65 in the direction of the actuator 50 emotional. At the latest, the valve member lifts 18a also from the sealing seat 23a off, allowing additional gas from the area 68 over the connecting hole 67 and the area 69 over the outlet openings 15 can flow out.

Der soweit beschriebene Gasinjektor 10, 10a kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. The gas injector described so far 10 . 10a can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014205454 A1 [0002] DE 102014205454 A1 [0002]

Claims (12)

Gasinjektor (10; 10a) zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem wenigstens eine Auslassöffnung (15) für das Gas aufweisenden Injektorgehäuse (11), mit einem Ventilglied (18; 18a) zum Freigeben und Verschließen der wenigstens einen Auslassöffnung (15) in dem Injektorgehäuse (11), wobei das Ventilglied (18; 18a) zumindest mittelbar von einem Aktuator (50) betätigbar und in einem mit dem Gas beaufschlagbaren Druckraum (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18; 18a) auf der der wenigstens einen Auslassöffnung (15) abgewandten Seite einen Steuerraum (35; 35a) begrenzt, dass das Ventilglied (18; 18a) eine Durchgangsbohrung (40) aufweist, die den Bereich des Steuerraums (35; 35a) mit der der wenigstens einen Auslassöffnung (15) zugewandten Seite des Ventilglieds (18; 18a) verbindet, dass die Durchgangsbohrung (40) im Bereich des Steuerraums (35; 35a) eine Dichtfläche (42) ausbildet, die mit einem mit dem Aktuator (50) gekoppelten Stellglied (30; 30a) zusammenwirkt, dass das Stellglied (30; 30a) bei nicht betätigtem Aktuator (50) mit der Dichtfläche (42) zusammenwirkt und das Ventilglied (18; 18a) in Richtung seiner die wenigstens eine Auslassöffnung (15) verschließenden Stellung kraftbeaufschlagt, und dass der Steuerraum (35; 35a) über eine Bohrung (36; 36a) mit dem Druckraum (13) verbunden ist.Gas injector ( 10 ; 10a ) for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having at least one outlet opening ( 15 ) for the gas injector housing ( 11 ), with a valve member ( 18 ; 18a ) for releasing and closing the at least one outlet opening ( 15 ) in the injector housing ( 11 ), wherein the valve member ( 18 ; 18a ) at least indirectly by an actuator ( 50 ) and in a pressurizable with the gas pressure chamber ( 13 ), characterized in that the valve member ( 18 ; 18a ) on the at least one outlet opening ( 15 ) facing away from a control room ( 35 ; 35a ) limits that the valve member ( 18 ; 18a ) a through hole ( 40 ), which covers the area of the control room ( 35 ; 35a ) with the at least one outlet opening ( 15 ) facing side of the valve member ( 18 ; 18a ) connects that the through-hole ( 40 ) in the area of the control room ( 35 ; 35a ) a sealing surface ( 42 ) with one with the actuator ( 50 ) coupled actuator ( 30 ; 30a ) cooperates, that the actuator ( 30 ; 30a ) when the actuator is not actuated ( 50 ) with the sealing surface ( 42 ) and the valve member ( 18 ; 18a ) in the direction of its at least one outlet opening ( 15 ) and that the control room ( 35 ; 35a ) via a bore ( 36 ; 36a ) with the pressure chamber ( 13 ) connected is. Gasinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) mittels einer Druckfeder (25) in eine die wenigstens eine Auslassöffnung (15) freigebende Stellung kraftbeaufschlagt ist, wobei die Federkraft der Druckfeder (25) geringer ist als die bei nicht betätigtem Aktuator (50) in Schließrichtung des Ventilglieds (18) wirkende Kraft. Gas injector according to claim 1, characterized in that the valve member ( 18 ) by means of a compression spring ( 25 ) into one of the at least one outlet opening ( 15 ) releasing position is subjected to force, wherein the spring force of the compression spring ( 25 ) is lower than that when the actuator is not actuated ( 50 ) in the closing direction of the valve member ( 18 ) Acting force. Gasinjektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (40) auf der der wenigstens einen Auslassöffnung (15) zugewandten Seite in der Schließstellung des Ventilglieds (18) Verbindung mit der wenigstens einen Auslassöffnung (15) hat.Gas injector according to claim 1 or 2, characterized in that the through-bore ( 40 ) on the at least one outlet opening ( 15 ) facing side in the closed position of the valve member ( 18 ) Connection to the at least one outlet opening ( 15 ) Has. Gasinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) und das Stellglied (30) radial von einer im Injektorgehäuse (11) angeordneten Hülse (28) umfasst und in der Hülse (28) axial verschiebbar angeordnet sind, und dass die Hülse (28) den Steuerraum (35) begrenzt.Gas injector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve member ( 18 ) and the actuator ( 30 ) radially from one in the injector housing ( 11 ) arranged sleeve ( 28 ) and in the sleeve ( 28 ) are arranged axially displaceable, and that the sleeve ( 28 ) the control room ( 35 ) limited. Gasinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18a) zusammen mit der dem Steuerraum (35a) abgewandten Seite der Durchgangsbohrung (40) in seiner Schließstellung mit geringem radialen Spalt (63) in einen Bodenabschnitt (62) einer im Injektorgehäuse (11) ausgebildeten sacklochförmigen Ausnehmung (12) eintaucht, und dass die wenigstens eine Auslassöffnung (15) außerhalb des Bodenabschnitts (62) angeordnet ist.Gas injector according to claim 1, characterized in that the valve member ( 18a ) together with the control room ( 35a ) facing away from the through hole ( 40 ) in its closed position with a small radial gap ( 63 ) in a floor section ( 62 ) one in the injector housing ( 11 ) trained blind hole-shaped recess ( 12 ), and that the at least one outlet opening ( 15 ) outside the ground section ( 62 ) is arranged. Gasinjektor nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18a) radial von einer den Steuerraum (35a) begrenzenden Mitnehmerhülse (65) umfasst und an der Mitnehmerhülse (65) festgelegt ist, dass die Mitnehmerhülse (65) axial verschiebbar in dem Druckraum (35a) angeordnet ist, und dass das Stellglied (30a) in die Mitnehmerhülse (65) eintaucht und dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung des Stellglieds (30a) in eine von der wenigstens einen Auslassöffnung (15) abgewandte Richtung das Ventilglied (18a) in eine die wenigstens eine Auslassöffnung (15) freigebende Position zu bewegen.Gas injector according to claim 1 or 5, characterized in that the valve member ( 18a ) radially from a control room ( 35a ) limiting drive sleeve ( 65 ) and on the drive sleeve ( 65 ) is determined that the driving sleeve ( 65 ) axially displaceable in the pressure chamber ( 35a ) is arranged, and that the actuator ( 30a ) in the driving sleeve ( 65 ) is immersed and is adapted, upon movement of the actuator ( 30a ) into one of the at least one outlet opening ( 15 ) facing away from the valve member ( 18a ) into one of the at least one outlet opening ( 15 ) moving position. Gasinjektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerhülse (65) radial in einer den Druckraum (35a) ausbildenden Ausnehmung (12) des Injektorgehäuses (11) geführt ist.Gas injector according to claim 6, characterized in that the driving sleeve ( 65 ) radially in a pressure chamber ( 35a ) forming recess ( 12 ) of the injector housing ( 11 ) is guided. Gasinjektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerhülse (65) eine Verbindungsbohrung (67) aufweist, die zwei durch die Mitnehmerhülse (65) in dem Injektorgehäuse (11) axial voneinander getrennte Bereiche (68, 69) des Druckraums (13) miteinander verbindet.Gas injector according to claim 7, characterized in that the driving sleeve ( 65 ) a connection hole ( 67 ), the two through the drive sleeve ( 65 ) in the injector housing ( 11 ) axially separated areas ( 68 . 69 ) of the pressure chamber ( 13 ) connects to each other. Gasinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (50) einen Magnetanker (51) aufweist.Gas injector according to one of claims 1 to 8, characterized in that the actuator ( 50 ) a magnet armature ( 51 ) having. Gasinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (40) in dem Ventilglied (18; 18a) mit einer Längsachse (14) des Ventilglieds (18; 18a) und des Stellglieds (30; 30a) fluchtet.Gas injector according to one of claims 1 to 9, characterized in that the through-bore ( 40 ) in the valve member ( 18 ; 18a ) with a longitudinal axis ( 14 ) of the valve member ( 18 ; 18a ) and the actuator ( 30 ; 30a ) flees. Gasinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (35; 35a) über eine Zuströmbohrung (36; 36a) mit dem Druckraum (13) verbunden ist.Gas injector according to one of claims 1 to 10, characterized in that the control room ( 35 ; 35a ) via an inflow bore ( 36 ; 36a ) with the pressure chamber ( 13 ) connected is. Verwendung eines Gasinjektors (10; 10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, bei dem der Druck im Druckraum (13) des Gasinjektors (10; 10a) mehr als 100bar, vorzugsweise mehr als 300bar beträgt. Use of a gas injector ( 10 ; 10a ) according to one of claims 1 to 11 for injecting gaseous fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, in which the pressure in the pressure chamber ( 13 ) of the gas injector ( 10 ; 10a ) is more than 100 bar, preferably more than 300 bar.
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GB2617859A (en) * 2022-04-22 2023-10-25 Delphi Tech Ip Ltd Fuel injector

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DE102014205454A1 (en) 2014-03-24 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Gas injector with double valve needle

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