DE102017123315A1 - Dual-Fuel-Injektor, Dual-Fuel-Kraftstoffsystem, Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents
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Abstract
Dual-Fuel-Injektor für einen Zylinder (2) einer Brennkraftmaschine (1), mit mindestens einem ersten Düsenventil (7), über welches ein erster Kraftstoff, insbesondere Diesel, in einen Brennraum (5) des jeweiligen Zylinders (2) einbringbar ist, und mit mindestens einem zweiten Düsenventil (9), über welches ein zweiter Kraftstoff, insbesondere Methanol, in den Brennraum (5) des jeweiligen Zylinders (2) einbringbar ist, wobei im Bereich des oder jedes zweiten Düsenventils (9) eine Düsennadel des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) in einer Nadelführung desselben geführt ist, wobei die Nadelführung einen Nadelkraftstoffraum, dem über eine Zuführleitung der zweite Kraftstoff mit einem definierten Kraftstoffdruck zuführbar ist, zumindest abschnittsweise definiert, wobei im Bereich des oder jedes zweiten Düsenventils (9) die Nadelführung des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) mit einem Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbar ist, um einerseits ein Entweichen des zweiten Kraftstoffs über die Nadelführung in die Umgebung zu vermeiden und andererseits die jeweilige Düsennadel in der Nadelführung zu schmieren, wobei dem oder jedem zweiten Düsenventil (9) ein Schaltventil (18) zugeordnet ist, welches dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) den zweiten Kraftstoff abhängig von einem Einspritztakt des jeweiligen Zylinders (2) über die Zuführleitung zuführt, sodass der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs im Nadelkraftstoffraum abhängig vom Einspritztakt anliegt, und wobei die Nadelführung des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) einen vom Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbaren Nadelschmierraum zumindest abschnittsweise definiert, der vom jeweiligen Nadelkraftstoffraum einen derart bemessenen Abstand aufweist, dass dann, wenn im jeweiligen Nadelkraftstoffraum abhängig vom Einspritztakt der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs anliegt, der zweite Kraftstoff nicht in den Bereich des Nadelschmierraums gelangt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Dual-Fuel-Injektor. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dual-Fuel-Kraftstoffsystem, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben derselben.
- Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen, die in einem ersten Betriebsmodus einen ersten Kraftstoff und in einem zweiten Betriebsmodus einen zweiten Kraftstoff verbrennen, sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. Bei dem im ersten Betriebsmodus verbrannten ersten Kraftstoff handelt es sich vorzugsweise um einen flüssigen Kraftstoff wie zum Beispiel um Diesel. Bei dem im zweiten Betriebsmodus verbrannten zweiten Kraftstoff kann es sich entweder um einen gasförmigen Kraftstoff oder auch um einen flüssigen Kraftstoff, wie zum Beispiel um Methanol, handeln. Im zweiten Betriebsmodus wird vorzugsweise der erste Kraftstoff zur Zündung des zweiten Kraftstoffs genutzt. Die hier vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die als ersten Kraftstoff und als zweiten Kraftstoff jeweils einen flüssigen Kraftstoff verbrennt.
- Eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine verfügt über ein Dual-Fuel-Kraftstoffsystem, welches für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine einen Dual-Fuel-Injektor aufweist. Aus der Praxis bekannte Dual-Fuel-Injektoren verfügen typischerweise über ein erstes Düsenventil sowie über mehrere zweite Düsenventile, wobei das erste Düsenventil dem Einbringen des ersten Kraftstoffs in einen Brennraum des jeweiligen Zylinders dient, und wobei die zweiten Düsenventile dem Einbringen des zweiten Kraftstoffs in den Brennraum des jeweiligen Zylinders dienen. Wie bereits ausgeführt, handelt es sich beim ersten Kraftstoff insbesondere um Diesel und beim zweiten Kraftstoff insbesondere um Methanol, alternativ um Ethanol oder LPG.
- Im Bereich des jeweiligen Düsenventils, insbesondere im Bereich jedes zweiten Düsenventils, ist eine Düsennadel des jeweiligen Düsenventils in einer Nadelführung desselben geführt, wobei die Nadelführung der Düsennadel des jeweiligen Düsenventils einen Nadelkraftstoffraum zumindest abschnittsweise definiert. Dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum des jeweiligen Düsenventils ist über eine Zuführleitung der jeweilige Kraftstoff mit einem definierten Kraftstoffdruck zuführbar. Dies gilt sowohl im Bereich des ersten Düsenventils als auch im Bereich der zweiten Düsenventile.
- Dieselkraftstoff, der über das erste Düsenventil in den Brennraum des jeweiligen Zylinders einbringbar ist, kann eine Schmierfunktion für die jeweilige Düsennadel übernehmen, ferner ist derselbe nicht toxisch. Methanol hingegen, welches über die zweiten Düsenventile in den Brennraum des jeweiligen Zylinders einbringbar ist, kann einerseits keine Schmierfunktion übernehmen und ist anderseits toxisch, sodass es aus der Praxis üblich ist, im Bereich des oder jedes zweiten Düsenventils die Nadelführung des jeweiligen zweiten Düsenventils mit einem Dichtungs- und Schmieröl zu beaufschlagen, um einerseits ein Entweichen des zweiten Kraftstoffs über die Nadelführung in die Umgebung zu vermeiden und andererseits die jeweilige Düsennadel in der Nadelführung zu schmieren.
- Bei aus der Praxis bekannten Dual-Fuel-Injektoren liegt im zweiten Betriebsmodus der Brennkraftmaschine im Nadelkraftstoffraum des jeweiligen zweiten Düsenventils permanent ein Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs an, der mehrere hundert bar betragen kann, insbesondere in der Größenordnung von in etwa 600 bar liegt. Daher ist es bei aus der Praxis bekannten Dual-Fuel-Injektoren erforderlich, dass Dichtungs- und Schmieröl mit einem Druck bereitzustellen, der oberhalb des Kraftstoffdrucks des zweiten Kraftstoffs liegt, dass demnach der Dual-Fuel-Injektor mit einem unter Hochdruck stehenden Dichtungs- und Schmieröl versorgt werden muss. Dies ist aufwendig und von Nachteil.
- Die
DE 10 2014 014 452 B4 offenbart einen Dual-Fuel-Injektor nach dem Stand der Technik mit einem ersten Düsenventil für einen ersten Kraftstoff und mehreren zweiten Düsenventilen für einen zweiten Kraftstoff. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Dual-Fuel-Injektor, ein Dual-Fuel-Kraftstoffsystem, eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch einen Dual-Fuel-Injektor nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist dem oder jedem zweiten Düsenventil ein Schaltventil zugeordnet, welches dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum des jeweiligen zweiten Düsenventils den zweiten Kraftstoff abhängig von einem Einspritztakt des jeweiligen Zylinders über die Zuführleitung zuführt, sodass der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs im Nadelkraftstoffraum abhängig vom Einspritztakt anliegt. Die Nadelführung des jeweiligen zweiten Düsenventils definiert zumindest abschnittsweise einen vom Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbaren Nadelschmierraum, der vom jeweiligen Nadelkraftstoffraum einen derart bemessenen Abstand aufweist, dass dann, wenn im jeweiligen Nadelkraftstoffraum abhängig vom Einspritztakt der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs anliegt, der zweite Kraftstoff nicht in den Bereich des Nadelschmierraums gelangt.
- Bedingt dadurch, dass beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Injektor im zweiten Betriebsmodus der Brennkraftmaschine der zweite Kraftstoff dem Nadelkraftstoffraum des jeweiligen zweiten Düsenventils abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders zugeführt wird, sodass demnach der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs im Nadelkraftstoffraum des jeweiligen zweiten Düsenventils nicht permanent sondern lediglich abhängig vom jeweiligen Einspritztakt anliegt, so wie bedingt dadurch, dass der Abstand zwischen dem Nadelkraftstoffraum und dem mit dem Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagten Nadelschmierraum definiert bemessen ist, kann auf ein unter Hochdruck stehendes Dichtungs- und Schmieröl verzichtet werden.
- Vielmehr kann die Dichtfunktion und Schmierfunktion des Öls auch dann vollumfänglich gewährleistet werden, wenn der Öldruck des Dichtungs- und Schmieröls unterhalb des Kraftstoffdrucks des zweiten Kraftstoffs im zweiten Betriebsmodus liegt. Der Abstand zwischen dem Nadelkraftstoffraum und dem Nadelschmierraum des jeweiligen zweiten Düsenventils ist nämlich derart bemessen, dass dann, wenn im jeweiligen Nadelkraftstoffraum der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs anliegt, der höher als der Öldruck des Dichtungs- und Schmieröls ist, der zweite Kraftstoff nicht in den Bereich des Nadelschmierraums gelangt. Insofern kann die Dichtungs- und Schmierfunktion des Dichtungs- und Schmieröls vollumfänglich bereitgestellt werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Dual-Fuel-Injektor mehrere zweite Düsenventile auf, wobei den zweiten Düsenventilen ein gemeinsames Schaltventil zugeordnet ist. Dies ist für eine einfache konstruktive Ausführung des Dual-Fuel-Injektors von Vorteil.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Schaltventil außerhalb eines Grundkörpers des Dual-Fuel-Injektors angeordnet. Dies ermöglicht es das Schaltventil einfach auszutauschen.
- Das Dual-Fuel-Kraftstoffsystem ist in Anspruch 7 und die Brennkraftmaschine ist in Anspruch 9 definiert. Das Verfahren zum Betreiben Brennkraftmaschine ist in Anspruch 10 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 : ein Blockschaltbild eines Dual-Fuel-Kraftstoffsystems; -
2 : einen Ausschnitt aus einem Dual-Fuel-Injektor des Dual-Fuel-Kraftstoffsystems im Bereich eines zweiten Düsenventils im geschlossenen Zustand desselben; und -
3 : den Ausschnitt der2 im geöffneten Zustand des zweiten Düsenventils. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Dual-Fuel-Injektor, ein Dual-Fuel-Kraftstoffsystem und einen Brennkraftmaschine mit derartigen Dual-Fuel-Injektoren sowie Verfahren zum Betreiben einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine.
-
1 zeigt stark schematisiert einen Ausschnitt aus einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine1 bzw. einem Dual-Fuel-Kraftstoffsystem derselben im Bereich eines Zylinders2 der Brennkraftmaschine. Vom Zylinder2 sind ein Zylinderkopf3 und ein Kolben4 gezeigt, wobei Zylinderkopf2 und Kolben4 einen Brennraum5 des jeweiligen Zylinders2 abschnittsweise begrenzen. - Der Zylinderkopf
3 nimmt für den jeweiligen Zylinder2 einen Dual-Fuel-Injektor6 auf, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Dual-Fuel-Injektor6 ein erstes Düsenventil7 umfasst, über welches ein erster Kraftstoff8 in den Brennraum5 des Zylinders2 eingebracht werden kann, und wobei der Dual-Fuel-Injektor6 mehrere zweite Düsenventile9 aufweist, über die ein zweiter Kraftstoff10 in den Brennraum5 des Zylinders2 eingebracht werden kann. - Beim ersten Kraftstoff
8 handelt es sich um einen ersten flüssigen Kraftstoff, insbesondere um Diesel. Bei dem zweiten Kraftstoff10 handelt es sich auch um einen flüssigen Kraftstoff, insbesondere um Methanol oder auch Ethanol oder auch LPG (Liquid Petroleum Gas). - Dem ersten Düsenventil
7 des Dual-Fuel-Injektors6 des jeweiligen Zylinders2 ist der erste Kraftstoff mit Hilfe eines ersten Kraftstoffversorgungssystems11 zuführbar, wobei der erste Kraftstoff in einem ersten Kraftstofftank12 des ersten Kraftstoffversorgungssystems11 bereitgehalten wird und ausgehend vom ersten Kraftstofftank12 über eine jeweilige erste Kraftstoffpumpe13 dem jeweiligen Zylinder2 , nämlich dem jeweiligen Dual-Fuel-Injektor6 des jeweiligen Zylinders2 , zugeführt werden kann. Bei der jeweiligen ersten Kraftstoffpumpe13 kann es sich um eine sogenannte zylinderindividuelle Steckpumpe handeln, die den ersten Kraftstoff mit einem ersten Kraftstoffdruck bereitstellt, der zum Beispiel in der Größenordnung von mindestens 1500 bar, bzw. zwischen 1500 bar bis zu 2500 bar liegt. - Den zweiten Düsenventilen
9 des Dual-Fuel-Injektors6 des jeweiligen Zylinders2 ist der zweite Kraftstoff über ein zweites Kraftstoffversorgungssystem14 zuführbar, wobei der zweite Kraftstoff in einem zweiten Kraftstofftank15 des zweiten Kraftstoffversorgungssystems14 bereitgehalten wird. Eine zweite Kraftstoffpumpe16 des zweiten Kraftstoffversorgungssystems14 fördert den zweiten Kraftstoff ausgehend vom zweiten Kraftstofftank15 in einen Kraftstoffspeicher17 , in welchem der Kraftstoff mit einem zweiten Kraftstoffdruck bereitgehalten wird, der insbesondere in der Größenordnung von in etwa 600 bar liegt. Ausgehend von diesem Speicher17 kann der zweite Kraftstoff den zweiten Düsenventilen9 zugeführt werden, wobei zwischen den Speicher17 die zweiten Düsenventile9 des jeweiligen Dual-Fuel-Injektors6 ein Schaltventil18 gekoppelt ist, welches den zweiten Kraftstoff mit dem zweiten Kraftstoffdruck den zweiten Düsenventilen7 nicht permanent bereitstellt, sondern lediglich abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders in den Zeiten, in welchen die zweiten Düsenventile9 den zweiten Kraftstoff10 tatsächlich in den Brennraum5 des jeweiligen Zylinders2 einspritzen. - Ferner zeigt
1 ein Dichtungs- und Schmierölsystem19 mit einem Vorratsbehälter20 für Dichtungs- und Schmieröl, welches dem Dual-Fuel-Injektor6 bereitgestellt werden kann, insbesondere zur Übernahme von Dicht- und Schmierfunktionen im Bereich der Düsenventile des jeweiligen Dual-Fuel-Injektors6 . -
2 und3 zeigen einen Ausschnitt aus dem Dual-Fuel-Injektor6 im Bereich eines zweiten Düsenventils9 , welches dem Einspritzen des zweiten Kraftstoffs in den Brennraum5 des jeweiligen Zylinders2 dient, wobei in2 das gezeigte zweite Düsenventil9 geschlossen und in3 das dasselbe geöffnet ist. - So verfügt das in
2 und3 gezeigte zweite Düsenventil9 des Dual-Fuel-Injektors6 über einen Düsennadel21 , die in einer Nadelführung22 auf und ab bewegbar geführt ist, wobei diese Nadelführung22 von einem Grundkörper23 des Dual-Fuel-Injektors6 bereitgestellt ist. Die Nadelführung22 des jeweiligen zweiten Düsenventils9 definiert zumindest abschnittsweise einen Nadelkraftstoffraum24 , welchem der zweite Kraftstoff zuführbar ist, und zwar abhängig vom Einspritztakt über das jeweilige Schaltventil18 und eine vom Schaltventil18 des Zylinders2 bzw. des Dual-Fuel-Injektors6 zum jeweiligen Nadelkraftstoffraum24 führende Zuführleitung25 für den zweiten Kraftstoff. - Wie bereits ausgeführt, führt das Schaltventil
18 , welches dem oder jedem zweiten Düsenventil9 des Dual-Fuel-Injektors6 zugeordnet ist, dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum24 des jeweiligen zweiten Düsenventils9 den zweiten Kraftstoff nicht permanent zu, sondern lediglich abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders2 , sodass der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoff im Nadelkraftstoffraum24 abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders2 anliegt, also dann, wenn das jeweilige zweite Düsenventil9 gemäß3 geöffnet ist, wenn also eine Kontur26 der Düsennadel21 vom entsprechenden Ventilsitz27 der Nadelführung22 abgehoben ist. Dann hingegen, wenn gemäß2 das jeweilige zweite Düsenventil9 dadurch geschlossen ist, dass die Kontur26 der Düsennadel21 am Ventilsitz27 der Nadelführung22 anliegt, ist das Schaltventil18 geschlossen, sodass dann dem Nadelkraftstoffraum24 über die Zuleitung25 kein zweiter Kraftstoff bereitgestellt wird und demnach dann im Nadelkraftstoffraum24 der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs nicht anliegt. - In
3 ist in durchgezogener Pfeillinienführung die Strömung des zweiten Kraftstoffs bei geöffnetem zweitem Düsenventil9 gezeigt, der demnach ausgehend vom geöffneten Schaltventil18 über die Zuführleitung25 dem Nadelkraftstoffraum24 zugeführt wird und bei vom Ventilsitz27 abgehobener Düsennadel21 über eine Öffnung28 im Grundkörper23 des Dual-Fuel-Injektors6 in den Brennraum5 des jeweiligen Zylinders2 einbringbar ist. Demgegenüber zeigt3 in strichpunktierter Linienführung, dass bei jeweiligem geschlossenem zweitem Düsenventil9 im jeweiligen Nadelkraftstoffraum24 der zweite Kraftstoff nicht zugeführt wird, da in diesem Fall das Schaltventil18 geschlossen ist, sodass dann bei geschlossenem zweiten Düsenventil9 im Nadelkraftstoffraum24 der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs nicht anliegt. Das Dichtungs- und Schmieröl kann im Zustand der3 in den Bereich des Nadelkraftstoffraums24 fließen. - Gemäß
2 und3 begrenzt die Nadelführung22 des jeweiligen zweiten Düsenventils9 weiterhin zumindest abschnittsweise einen vom Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbaren Nadelschmierraum29 . Gemäß der in2 und3 gezeigten gestrichelten Pfeillinienführung ist der jeweilige Nadelschmierraum29 ausgehend vom Öltank20 des Dichtungs- und Schmierölsystems19 mit dem Dichtungs- und Schmieröl versorgbar, um einerseits die jeweilige Dichtnadel21 in der jeweiligen Nadelführung22 zu schmieren und andererseits zu vermeiden, dass über die Nadelführung22 zweiter Kraftstoff in die Umgebung entweichen kann. - Dabei ist in Axialrichtung bzw. Bewegungsrichtung der Düsennadel
21 des jeweiligen zweiten Düsenventils9 des Dual-Fuel-Injektors6 gesehen ein AbstandX zwischen dem Nadelkraftstoffraum24 und dem Nadelschmierraum29 derart bemessen, dass dann, wenn im Nadelkraftstoffraum24 abhängig vom Einspritztakt der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs (siehe3 ) anliegt, der zweite Kraftstoff zwar ausgehend vom Nadelkraftstoffraum24 über die Nadelführung22 in Richtung auf den Nadelschmierraum29 wandern kann, jedoch nicht in den Bereich des Nadelschmierraums29 gelangt, sodass demnach das Dicht- und Schmieröl auch dann, wenn dessen Druck geringer ist als der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs, nicht aus dem Nadelschmierraum29 verdrängt werden kann. - Beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Injektor
6 ist demnach dem oder jedem zweiten Düsenventil9 ein Schaltventil18 zugeordnetes, um dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum24 den zweiten Kraftstoff abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders2 zur Verfügung zu stellen, sodass demnach der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs im Nadelkraftstoffraum24 nicht permanent sondern lediglich abhängig vom jeweiligen Einspritztakt anliegt. Der Nadelschmierraum29 , der den definierten AbstandX vom Nadelkraftstoffraum24 aufweist, ist permanent mit Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagt, dessen Öldruck geringer ist als der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs. Typischerweise beträgt der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs in etwa 600 bar und der Öldruck des Dichtungs- und Schmieröls weniger als 100 bar, zum Beispiel in etwa 10 bar. Aufgrund des definierten AbstandsX zwischen dem Nadelkraftstoffraum24 und dem Nadelschmierraum29 kann dann, wenn abhängig vom Einspritztakt im Nadelkraftstoffraum24 der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs anliegt, der zweite Kraftstoff zwar in Richtung auf den Nadelschmierraum29 wandern, jedoch nicht in den Bereich des Nadelschmierraums29 gelangen und demnach nicht das Dichtungs- und Schmieröl aus dem Nadelschmierraum29 verdrängen. Der AbstandX zwischen dem Nadelkraftstoffraum24 und dem Nadelschmierraum29 ist demnach abhängig vom Einspritztakt sowie vorzugsweise auch abhängig von einem Druckunterschied zwischen dem Öldruck des Dichtungs- und Schmieröls und dem Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs ausgelegt. - Wie bereits ausgeführt, weist der Dual-Fuel-Injektor
6 vorzugsweise ein einziges, mittiges erstes Düsenventil7 und mehrere zweite Düsenventile9 auf, die um das erste Düsenventil7 herum positioniert sind. Den mehreren zweiten Düsenventilen9 des Dual-Fuel-Injektors6 des jeweiligen Zylinders2 ist ein gemeinsames Schaltventil18 zugeordnet, das außerhalb des Grundkörpers23 des Dual-Fuel-Injektors6 angeordnet ist und so leicht ausgetauscht werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Zylinder
- 3
- Zylinderkopf
- 4
- Kolben
- 5
- Brennraum
- 6
- Dual-Fuel-Injektor
- 7
- Düsenventil
- 8
- erster Kraftstoff
- 9
- Düsenventil
- 10
- zweiter Kraftstoff
- 11
- Kraftstoffversorgungssystem
- 12
- Vorratsbehälter
- 13
- Kraftstoffpumpe
- 14
- Kraftstoffversorgungssystem
- 15
- Vorratsbehälter
- 16
- Kraftstoffpumpe
- 17
- Vorratsbehälter
- 18
- Schaltventil
- 19
- Dichtungs- und Schmierölsystem
- 20
- Vorratsbehälter
- 21
- Düsennadel
- 22
- Nadelführung
- 23
- Grundkörper
- 24
- Nadelkraftstoffraum
- 25
- Zuführleitung
- 26
- Kontur
- 27
- Ventilsitz
- 28
- Öffnung
- 29
- Nadelschmierraum
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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Claims (10)
- Dual-Fuel-Injektor (6) für einen Zylinder (2) einer Brennkraftmaschine (1), mit mindestens einem ersten Düsenventil (7), über welches ein erster Kraftstoff, insbesondere Diesel, in einen Brennraum (5) des jeweiligen Zylinders (2) einbringbar ist, und mit mindestens einem zweiten Düsenventil (9), über welches ein zweiter Kraftstoff, insbesondere Methanol, in den Brennraum (5) des jeweiligen Zylinders (2) einbringbar ist, wobei im Bereich des oder jedes zweiten Düsenventils (9) eine Düsennadel (21) des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) in einer Nadelführung (22) desselben geführt ist, wobei die Nadelführung (22) einen Nadelkraftstoffraum (24), dem über eine Zuführleitung (25) der zweite Kraftstoff mit einem definierten Kraftstoffdruck zuführbar ist, zumindest abschnittsweise definiert, wobei im Bereich des oder jedes zweiten Düsenventils (9) die Nadelführung (22) des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) mit einem Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbar ist, um einerseits ein Entweichen des zweiten Kraftstoffs über die Nadelführung (22) in die Umgebung zu vermeiden und andererseits die jeweilige Düsennadel (21) in der Nadelführung (22) zu schmieren, dadurch gekennzeichnet, dass dem oder jedem zweiten Düsenventil (9) ein Schaltventil (18) zugeordnet ist, welches dem jeweiligen Nadelkraftstoffraum (24) des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) den zweiten Kraftstoff abhängig von einem Einspritztakt des jeweiligen Zylinders (2) über die Zuführleitung (25) zuführt, sodass der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs im Nadelkraftstoffraum (24) abhängig vom Einspritztakt anliegt, die Nadelführung (22) des jeweiligen zweiten Düsenventils (9) einen vom Dichtungs- und Schmieröl beaufschlagbaren Nadelschmierraum (29) zumindest abschnittsweise definiert, der vom jeweiligen Nadelkraftstoffraum (24) einen derart bemessenen Abstand (X) aufweist, dass dann, wenn im jeweiligen Nadelkraftstoffraum (24) abhängig vom Einspritztakt der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs anliegt, der zweite Kraftstoff nicht in den Bereich des Nadelschmierraums (29) gelangt.
- Dual-Fuel-Injektor nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass derselbe ein einziges, mittiges erstes Düsenventil (7) aufweist. - Dual-Fuel-Injektor nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass derselbe mehrere zweite Düsenventile (9) aufweist. - Dual-Fuel-Injektor nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Düsenventile (9) um das erstes Düsenventil (7) herum angeordnet sind. - Dual-Fuel-Injektor nach
Anspruch 3 oder4 , dadurch gekennzeichnet, dass den zweiten Düsenventilen (9) ein gemeinsames Schaltventil (18) zugeordnet ist. - Dual-Fuel-Injektor nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (18) außerhalb eines Grundkörpers (23) des Dual-Fuel-Injektors (6) angeordnet ist. - Dual-Fuel-Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit je Zylinder (2) der Brennkraftmaschine einem Dual-Fuel-Injektor (6) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , mit einem ersten Kraftstoffversorgungssystem (11), über welches der erste Kraftstoff dem jeweiligen Dual-Fuel-Injektor (6) zuführbar ist, mit einem zweiten Kraftstoffversorgungssystem (14), über welches der zweite Kraftstoff dem jeweiligen Dual-Fuel-Injektor (6) zuführbar ist, mit einem Dichtungs- und Schmierölsystem (19), über welches dem jeweiligen Dual-Fuel-Injektor (6) das Dichtungs- und Schmieröl zuführbar ist. - Dual-Fuel-Kraftstoffsystem nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kraftstoffversorgungssystem (14) den zweiten Kraftstoff mit dem definierten Kraftstoffdruck bereitstellt, das Dichtungs- und Schmierölsystem (19) das Dichtungs- und Schmieröl mit dem definierten Öldruck bereitstellt, der kleiner als der Kraftstoffdruck des zweiten Kraftstoffs ist. - Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Zylinder (2), mit einem Dual-Fuel-Kraftstoffsystem nach
Anspruch 7 oder8 . - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) nach
Anspruch 9 , wobei dem oder jedem zweiten Düsenventil (9) der zweite Kraftstoff abhängig vom Einspritztakt des jeweiligen Zylinders (2) zugeführt wird.
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