DE102018211401A1 - Injector for the injection of gaseous fuel - Google Patents

Injector for the injection of gaseous fuel Download PDF

Info

Publication number
DE102018211401A1
DE102018211401A1 DE102018211401.3A DE102018211401A DE102018211401A1 DE 102018211401 A1 DE102018211401 A1 DE 102018211401A1 DE 102018211401 A DE102018211401 A DE 102018211401A DE 102018211401 A1 DE102018211401 A1 DE 102018211401A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injector
deflection
deflecting
combustion chamber
gaseous fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018211401.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Jochen Wessner
Martin Katz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018211401.3A priority Critical patent/DE102018211401A1/en
Publication of DE102018211401A1 publication Critical patent/DE102018211401A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
    • F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
    • F02M21/0269—Outwardly opening valves, e.g. poppet valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0275—Injectors for in-cylinder direct injection, e.g. injector combined with spark plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813—Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (10) zur Eindüsung von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Düsenkörper (14), in dem ein mit gasförmigem Kraftstoff befüllbarer Druckraum (18) ausgebildet ist, in dem eine Düsennadel (22) längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einem Düsensitz (38) zum Öffnen und Schließen wenigstens eines Strömungsquerschnitts (42) zusammenwirkt, wobei am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers (14) ein Ablenkkörper (58) angeordnet ist, welcher wenigstens ein Ablenkmittel (82) zum Ablenken von gasförmigen Kraftstoff aufweist, wobei der Ablenkkörper (58) wenigstens teilweise von einer Außenhülse (50) umgeben ist, die koaxial zu dem Ablenkkörper (58) angeordnet ist, wobei die Außenhülse (50) wenigstens eine Ablenkmittelausnehmung (78) in Längsrichtung des Injektors (10) aufweist, die zu dem wenigstens einen Ablenkmittel (82) des Ablenkkörpers (58) ausgerichtet ist, so dass wenigstens ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes ablenkbar ist.The invention relates to an injector (10) for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine which interacts with a nozzle seat (38) for opening and closing at least one flow cross-section (42), a deflection body (58) having at least one deflection means (82) for deflecting gaseous fuel being arranged at the end of the nozzle body (14) on the combustion chamber side The deflecting body (58) is at least partially surrounded by an outer sleeve (50) which is arranged coaxially to the deflecting body (58), the outer sleeve (50) having at least one deflecting means recess (78) in the longitudinal direction of the injector (10). which is aligned with the at least one deflecting means (82) of the deflecting body (58), so that at least part of the gas shaped fuel is deflectable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Injektor zur Eindüsung von gasförmigen Kraftstoff, wie er insbesondere Verwendung findet, um gasförmigen Kraftstoff direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzubringen.The invention relates to an injector for injecting gaseous fuel, as is used in particular to introduce gaseous fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Brennkraftmaschinen können mit flüssigem oder mit gasförmigem Kraftstoff betrieben werden, der innerhalb eines Brennraums der Brennkraftmaschine gezündet wird und dadurch einen Kolben bewegt. Soll gasförmiger Kraftstoff verwendet werden, so muss ein Injektor den gasförmigen Kraftstoff entsprechend den Erfordernissen der Brennkraftmaschine direkt in den Brennraum eindosieren. Ein solcher Injektor ist beispielsweise aus der DE 10 2014 214 242 A1 bekannt und umfasst einen Injektorkörper, in dem eine Düsennadel längsverschiebbar angeordnet ist. Die Düsennadel weist an ihrem brennraumseitigen Ende eine Dichtfläche auf, die mit einem Dichtsitz des Injektorkörpers zusammenwirkt und dadurch einen Strömungsquerschnitt öffnet und schließt. Bewegt sich die Düsennadel in Richtung des Brennraums, so hebt sie vom Düsensitz ab und gibt den Strömungsquerschnitt frei, so dass gasförmiger Kraftstoff direkt in den Brennraum einströmt. Die Zündung des Gas-Luft-Gemisches erfolgt in der Regel durch eine externe Zündquelle, beispielweise eine Zündkerze, wobei es insbesondere auf das für die Verbrennung optimale Mischungsverhältnis von Gas und Luft ankommt.Internal combustion engines can be operated with liquid or gaseous fuel, which is ignited within a combustion chamber of the internal combustion engine and thereby moves a piston. If gaseous fuel is to be used, an injector must meter the gaseous fuel directly into the combustion chamber in accordance with the requirements of the internal combustion engine. Such an injector is, for example, from the DE 10 2014 214 242 A1 known and comprises an injector body in which a nozzle needle is arranged to be longitudinally displaceable. At its end on the combustion chamber side, the nozzle needle has a sealing surface which interacts with a sealing seat of the injector body and thereby opens and closes a flow cross section. If the nozzle needle moves in the direction of the combustion chamber, it lifts off the nozzle seat and releases the flow cross section, so that gaseous fuel flows directly into the combustion chamber. The gas-air mixture is generally ignited by an external ignition source, for example a spark plug, the optimum ratio of gas and air being particularly important for the combustion.

Der bekannte Injektor öffnet nach außen, das heißt, die Düsennadel bewegt sich bei ihrer Öffnungsbewegung in Richtung des Brennraums und gibt so den Strömungsquerschnitt frei. Der Strömungsquerschnitt besteht deshalb aus einem Ringspalt, der zwischen dem Injektorkörper und der Düsennadel ausgebildet ist, so dass letztlich im Wesentlichen ein kegelförmiger Eindüsstrahl gebildet wird und das Gas nur in einen relativ kleinen Raumbereich des Brennraums eingebracht wird.The known injector opens to the outside, that is, the nozzle needle moves in the direction of the combustion chamber during its opening movement and thus releases the flow cross section. The flow cross-section therefore consists of an annular gap which is formed between the injector body and the nozzle needle, so that ultimately a conical injection jet is ultimately formed and the gas is only introduced into a relatively small area of the combustion chamber.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Injektor zur Eindüsung von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine anzugeben, mit welchem eine bessere Verteilung des gasförmigen Kraftstoffes erzielt wird.It is therefore the object of the present invention to provide an injector for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with which a better distribution of the gaseous fuel is achieved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe wird durch einen Injektor zur Eindüsung von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by an injector for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine with the features according to claim 1.

Der Injektor zur Eindüsung von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine weist einen Düsenkörper auf, in dem ein mit gasförmigem Kraftstoff befüllbarer Druckraum ausgebildet ist. In dem Druckraum ist eine Düsennadel längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einem Düsensitz zum Öffnen und Schließen wenigstens eines Strömungsquerschnitts zusammenwirkt. Am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers ist ein Ablenkkörper angeordnet, welcher wenigstens ein Ablenkmittel zum Ablenken von gasförmigen Kraftstoff aufweist, wobei der Ablenkkörper wenigstens teilweise von einer Außenhülse umgeben ist, die koaxial zu dem Ablenkkörper angeordnet ist. Die Außenhülse weist wenigstens eine Ablenkmittelausnehmung in Längsrichtung des Injektors auf, die zu dem wenigstens einen Ablenkmittel des Ablenkkörpers ausgerichtet ist, so dass wenigstens ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes ablenkbar ist.The injector for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine has a nozzle body in which a pressure chamber which can be filled with gaseous fuel is formed. A nozzle needle, which cooperates with a nozzle seat for opening and closing at least one flow cross section, is arranged in a longitudinally displaceable manner in the pressure chamber. At the end of the nozzle body on the combustion chamber side, a deflection body is arranged which has at least one deflection means for deflecting gaseous fuel, the deflection body being at least partially surrounded by an outer sleeve which is arranged coaxially with the deflection body. The outer sleeve has at least one deflection means recess in the longitudinal direction of the injector, which is aligned with the at least one deflection means of the deflection body, so that at least part of the gaseous fuel can be deflected.

Unter „teilweise von einer Außenhülse umgeben“ im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, dass lediglich ein axialer Bereich des gesamten Ablenkkörpers von der Außenhülse umgeben ist. In diesem Bereich bildet die Ablenkmittelausnehmung einen Kanal zwischen der Außenhülse und dem Ablenkkörper. Der durch die Ablenkmittelausnehmung gebildete Kanal leitet dabei den in den Kanal eintretenden gasförmigen Kraftstoff derart, dass der gebildete Strom nach einem Austritt aus dem Kanal auf das Ablenkmittel trifft. Als Ablenkmittel im Sinne der Erfindung wird jede konstruktive Gestaltung des Ablenkkörpers verstanden, so dass ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes nach Verlassen des Ablenkkörpers eine zu einer Anströmrichtung verschiedene Richtung aufweist. Dadurch wird wenigstens ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes aus einer Strömungsrichtung abgelenkt, so dass es zu einer besseren Verteilung des Kraftstoffes in der Brennkammer kommt. Dies führt zu einem besseren Abbrandergebnis des Kraftstoffes in der Brennkammer. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine gesteigert und es können die Emissionen gesenkt werden.“Partly surrounded by an outer sleeve” in the sense of the invention means that only an axial region of the entire deflecting body is surrounded by the outer sleeve. In this area, the deflecting means recess forms a channel between the outer sleeve and the deflecting body. The channel formed by the deflecting means recess conducts the gaseous fuel entering the channel in such a way that the flow formed strikes the deflecting means after exiting the channel. Deflecting means in the sense of the invention is understood to mean any structural design of the deflecting body, so that a part of the gaseous fuel after leaving the deflecting body has a direction different from a flow direction. As a result, at least a portion of the gaseous fuel is deflected from a flow direction, so that the fuel is better distributed in the combustion chamber. This leads to a better burning result of the fuel in the combustion chamber. As a result, the efficiency of the internal combustion engine can be increased and emissions can be reduced.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist ein zu einem Brennraum weisendes Ende der Düsennadel einen zylinderförmigen Abschnitt auf, welcher mit dem Ablenkkörper einen Ringspalt ausbildet, wobei der Ablenkkörper an einem zum Brennraum weisenden axialen Ende eine den Ringspalt mit dem Brennraum fluidisch verbindende Bohrung aufweist. Durch die Bohrung und den Ringspalt verbleibt kein Brenngas im Bereich des Sitzes.In a preferred embodiment of the invention, an end of the nozzle needle pointing towards a combustion chamber has a cylindrical section which forms an annular gap with the deflecting body, the deflecting body having a bore fluidly connecting the annular gap to the combustion chamber at an axial end facing the combustion chamber. No fuel gas remains in the area of the seat through the bore and the annular gap.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Ablenkmittel eine Fläche. Der gasförmige Kraftstoff trifft während des Betriebs des Injektors auf diese Fläche und wird durch eine Ausrichtung der Fläche aus einer ursprünglichen Anströmrichtung abgelenkt. Eine Ausgestaltung des Ablenkmittels in Form einer Fläche hat den Vorteil, dass eine Fläche einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.In a further preferred embodiment, at least one deflecting means is a surface. The gaseous fuel hits this surface during the operation of the injector and is deflected from an original flow direction by an orientation of the surface. An embodiment of the Deflection means in the form of a surface has the advantage that a surface can be produced simply and economically.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Ablenkmittel eine Bohrung. Der Vorteil einer Bohrung ist, dass der abgelenkte gasförmige Kraftstoffstrom in Form eines Strahles in den Brennraum eingebracht wird. Dadurch kann der gasförmige Kraftstoffstrom optimale in die Brennkammer eingebracht werden. Dies führt wiederum zu einer besseren Verteilung des Kraftstoffes und dadurch zu einem besseren Abbrandergebnis.At least one deflection means is preferably a bore. The advantage of a bore is that the deflected gaseous fuel flow is introduced into the combustion chamber in the form of a jet. As a result, the gaseous fuel flow can be optimally introduced into the combustion chamber. This in turn leads to a better distribution of the fuel and thus to a better burning result.

Das Ablenkmittel schließt vorzugsweise zwischen einer Anströmrichtung und einer Ablenkrichtung des Ablenkmittels einen Winkel von größer 90° ein. Bevorzugt ist dieser Winkel dabei jedoch kleiner als 180°. Erst in einem solchen Winkelbereich ist eine sinnvolle Ablenkung des Kraftstoffes möglich. Besonders bevorzugt ist der Winkel zwischen einer Anströmrichtung und einer Ablenkrichtung 120-150°. In einem solchen Winkelbereich kann eine besonders effektive Verteilung des gasförmigen Kraftstoffes im Brennraum erzielt werden, so dass dies zu einem hohen Wirkungsgrad der Verbrennung führt.The deflection means preferably encloses an angle of greater than 90 ° between an inflow direction and a deflection direction of the deflection means. However, this angle is preferably less than 180 °. A sensible deflection of the fuel is only possible in such an angular range. The angle between a flow direction and a deflection direction is particularly preferred 120-150 °. In such an angular range, a particularly effective distribution of the gaseous fuel in the combustion chamber can be achieved, so that this leads to high combustion efficiency.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind mehrere Ablenkmittel angeordnet, wobei wenigstens zwei Ablenkmittel verschiedene Winkel aufweisen. Die Ablenkmittel sind dabei vorzugsweise um ein Zentrum des Ablenkkörpers verteilt angeordnet. Der Vorteil von verschiedenen Winkel ist, dass eine noch bessere Verteilung des Kraftstoffes innerhalb der Brennkammer möglich ist.In an advantageous embodiment, a plurality of deflection means are arranged, at least two deflection means having different angles. The deflection means are preferably arranged distributed around a center of the deflection body. The advantage of different angles is that an even better distribution of the fuel within the combustion chamber is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Außenhülse wenigstens eine Strömungskanalausnehmung in Längsrichtung des Injektors auf, welche fluchtend zu einem Strömungskanal im Ablenkkörper angeordnet ist. Der sich in der Strömungskanalausnehmung einstellende Kraftstoffstrom wird dadurch nicht durch ein Ablenkmittel umgelenkt und gelangt in die Tiefe der Brennkammer. Besonders bevorzugt weist die Außenhülse mehrere Strömungskanalausnehmungen auf, welche abwechselnd zu den Ablenkmittelausnehmungen vorgesehen sind. Dadurch kann eine homogene Kraftstoffverteilung in der Brennkammer erzielt werden.In a further advantageous embodiment, the outer sleeve has at least one flow channel recess in the longitudinal direction of the injector, which is arranged in alignment with a flow channel in the deflection body. The fuel flow which arises in the flow channel recess is not deflected by a deflection means and reaches the depth of the combustion chamber. The outer sleeve particularly preferably has a plurality of flow channel recesses which are provided alternately with the deflecting means recesses. A homogeneous fuel distribution in the combustion chamber can thereby be achieved.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Strömungskanalausnehmung kleiner als die Ablenkmittelausnehmung ausgebildet. Eine Querschnittsfläche der Strömungskanalausnehmung ist damit kleiner als eine Querschnittsfläche der Ablenkmittelausnehmung. Dadurch wird ein größerer Kraftstoffstrom auf die Ablenkmittel geleitet, so dass eine optimale Verteilung des gasförmigen Kraftstoffs stattfindet. Durch eine Auslegung der Querschnittsflächen kann die Verteilung des Kraftstoffes variiert werden.In a preferred development of the invention, the flow channel recess is made smaller than the deflecting means recess. A cross-sectional area of the flow channel recess is thus smaller than a cross-sectional area of the deflecting means recess. As a result, a larger fuel flow is directed onto the deflection means, so that an optimal distribution of the gaseous fuel takes place. The distribution of the fuel can be varied by designing the cross-sectional areas.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in dem Ablenkkörper eine oder mehrere der Strömungskanäle in Form von Bohrungen ausgebildet, die an einer Stirnseite des Ablenkkörpers jeweils eine Eindüsöffnung ausbilden. Bohrungen können kostengünstig in den Ablenkkörper eingebracht werden.In a further preferred development of the invention, one or more of the flow channels are formed in the deflection body in the form of bores, each of which forms an injection opening on an end face of the deflection body. Bores can be made inexpensively in the deflector.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Strömungskanalausnehmung und/oder die wenigstens eine Ablenkmittelausnehmung im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet. Diese im Querschnitt halbkreisförmigen Ausnehmungen können dabei einfach und kostengünstig vor dem Einbringen einer Hülseninnenbohrung in Form von Bohrungen mit unterschiedlichem Durchmesser eingebracht werden. Bevorzugt liegen Mittelpunkte dieser Bohrungen auf einem Außendurchmesser der Hülseninnenbohrung.The at least one flow channel recess and / or the at least one deflecting means recess is preferably semicircular in cross section. These recesses, which are semicircular in cross section, can be easily and inexpensively made in the form of bores of different diameters before the introduction of a sleeve inner bore. Centers of these bores preferably lie on an outer diameter of the sleeve inner bore.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

  • 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors,
  • 2 eine Querschnittansicht des Ablenkkörpers aus 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Außenhülse und
  • 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ablenkkörpers.
Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It shows
  • 1 2 shows a longitudinal section through an exemplary embodiment of an injector according to the invention,
  • 2 a cross-sectional view of the deflector 1 .
  • 3 a perspective view of an embodiment of the outer sleeve and
  • 4 a longitudinal section through a further embodiment of a deflector.

1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektor 10. Der Einfachheit halber ist der Injektor 10 lediglich bis zu einer Symmetrielinie gezeigt. Der Injektor weist einen Düsenkörper 14 auf, in dem ein Druckraum 18 ausgebildet ist, in den gasförmiger Kraftstoff unter dem nötigen Eindüsdruck eingebracht werden kann. Im Druckraum 18 ist eine Düsennadel 22 längsverschieblich angeordnet, die einen Schaftbereich 26 und einen im Durchmesser erweiterten zylinderförmigen Abschnitt 30 aufweist. An der Düsennadel 22 ist eine konische Dichtfläche 34 ausgebildet, die dichtend mit einem Düsensitz 38 des Düsenkörpers 14 zusammenwirkt. Ist die Dichtfläche 34 in Anlage an dem Düsensitz 38 wird der Druckraum 18 durch die Düsennadel 22 verschlossen. Wird die Düsennadel 22 durch einen im Injektor 10 ausgebildeten Mechanismus in ihrer Längsrichtung in Richtung des Brennraums bewegt, so hebt die Dichtfläche 34 vom Düsensitz 38 ab und gibt einen Strömungsquerschnitt 42 zwischen dem Düsensitz 38 und der Dichtfläche 34 frei. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of an injector according to the invention 10 , The injector is for the sake of simplicity 10 only shown up to a line of symmetry. The injector has a nozzle body 14 on in which a pressure room 18 is formed, can be introduced into the gaseous fuel under the necessary injection pressure. In the pressure room 18 is a nozzle needle 22 arranged longitudinally displaceable, the one shaft area 26 and a cylindrical portion enlarged in diameter 30 having. At the nozzle needle 22 is a conical sealing surface 34 trained the sealing with a nozzle seat 38 of the nozzle body 14 interacts. Is the sealing surface 34 in contact with the nozzle seat 38 becomes the pressure room 18 through the nozzle needle 22 locked. Will the nozzle needle 22 through one in the injector 10 trained mechanism moves in its longitudinal direction in the direction of the combustion chamber, so the sealing surface lifts 34 from the nozzle seat 38 and gives a flow cross section 42 between the nozzle seat 38 and the sealing surface 34 free.

Der Düsenkörper 14 bildet an seinem brennraumseitigen Ende einen Bund 46 aus, der im Durchmesser reduziert ist. Auf den Bund 46 ist außenseitig eine Außenhülse 50 aufgeschoben und dort fixiert, beispielsweise durch eine Schweißnaht 54. Die Außenhülse 50 überragt den Düsenkörper 14 in einer zum Brennraum gerichteten axialen Richtung. Radial innenliegend und koaxial zu der Außenhülse 50 ist ein Teil eines Ablenkkörper 58 angeordnet. Der Ablenkkörper 58 ist dabei an der Außenhülse 50 befestigt, beispielsweise durch eine Schweißnaht 62.The nozzle body 14 forms a collar at its combustion chamber end 46 reduced in diameter. On the federal government 46 is an outer sleeve on the outside 50 pushed on and fixed there, for example by a weld 54 , The outer sleeve 50 dominates the nozzle body 14 in an axial direction facing the combustion chamber. Radially inside and coaxial to the outer sleeve 50 is part of a deflector 58 arranged. The deflector 58 is on the outer sleeve 50 attached, for example by a weld 62 ,

Der zylinderförmigen Abschnitt 30 der Düsennadel 22 bildet mit einem Innendurchmesser des Ablenkkörpers 58 einen Ringspalt 66 aus, über welchen ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes über eine in einem Boden 70 des Ablenkkörpers 58 angeordnete zentrische Bohrung 74 in den Brennraum entweichen kann.The cylindrical section 30 the nozzle needle 22 forms with an inner diameter of the deflector 58 an annular gap 66 from which a part of the gaseous fuel via a in a floor 70 of the deflector 58 arranged central bore 74 can escape into the combustion chamber.

Die Außenhülse 50 weist eine Ablenkmittelausnehmung 78 auf, welche einen Teil des gasförmigen Kraftstoffes auf ein Ablenkmittel 82 leitet, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Ablenkfläche ausgebildet ist. Die Ablenkfläche 82 weist dabei einen Winkel α zwischen einer Anströmrichtung 86 und einer Ablenkrichtung 90 der Ablenkfläche 82 auf, welche größer als 90° ist.The outer sleeve 50 has a deflector recess 78 on which some of the gaseous fuel is applied to a deflecting agent 82 conducts, which is designed in this embodiment as a deflecting surface. The deflection surface 82 has an angle α between an inflow direction 86 and a deflection direction 90 the deflection surface 82 which is greater than 90 °.

In 2 ist zum besseren Verständnis der Anordnung der Ablenkfläche 82 eine Querschnittsansicht des Ablenkkörpers 58 aus 1 gezeigt. In dieser Figur ist zu sehen, dass vier Ablenkflächen 82 alternierend mit vier Zwischenbereichen 94 angeordnet sind. Die Zwischenbereiche 94 liegen in einem montierten Zustand an einer Stirnfläche 98 (siehe 1 oder 3) der Außenhülse 50 an und sind an diesem Kontaktbereich mit der Außenhülse 50 verschweißt. In den Zwischenbereichen 94 sind Bohrungen ausgebildet, die Strömungskanäle 102 ausbilden, wobei an der zum Brennraum gerichteten Stirnseite 104 (siehe 1) des Ablenkkörpers 50 jeder Strömungskanal 102 jeweils eine Eindüsöffnung 106 ausgebildet. Die Strömungskanäle 102 sind koaxial zu Strömungskanalausnehmungen 110 (siehe 3) in der Außenhülse 50 angeordnet, so dass eine Strömung über die Strömungskanalausnehmung 110 und den Strömungskanal 102 in den Brennraum leitbar ist.In 2 is for a better understanding of the arrangement of the deflection surface 82 a cross-sectional view of the deflector 58 out 1 shown. In this figure it can be seen that four baffles 82 alternating with four intermediate areas 94 are arranged. The intermediate areas 94 lie in an assembled state on an end face 98 (please refer 1 or 3 ) the outer sleeve 50 and are at this contact area with the outer sleeve 50 welded. In the intermediate areas 94 holes are formed, the flow channels 102 train, on the end facing the combustion chamber 104 (please refer 1 ) of the deflector 50 every flow channel 102 one injection opening each 106 educated. The flow channels 102 are coaxial to flow channel recesses 110 (please refer 3 ) in the outer sleeve 50 arranged so that a flow through the flow channel recess 110 and the flow channel 102 is conductive in the combustion chamber.

In 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Außenhülse 50 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind insbesondere die alternierend angeordneten, im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildeten Ablenkmittelausnehmung 78 und Strömungskanalausnehmung 110 deutlich zu sehen. Die Strömungskanalausnehmungen 110 sind in diesem Ausführungsbeispiel kleiner als die Ablenkmittelausnehmungen 78 ausgebildet.In 3 is a perspective view of an embodiment of the outer sleeve 50 shown. In this exemplary embodiment, in particular, the alternatingly arranged deflecting means recess, which is semicircular in cross section, are 78 and flow channel recess 110 clear to see. The flow channel recesses 110 are smaller than the deflecting means recesses in this embodiment 78 educated.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ablenkmittels 82 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Ablenkmittel 82 dadurch realisiert, dass in den Ablenkkörper 58 eine erste Bohrung 114, welche koaxial zu der Ablenkmittelausnehmung 78 ausgerichtet ist, und eine zweite Bohrung 118, welche die Anströmrichtung 86 um mehr 90° als ablenkt und die mit der ersten Bohrung 114 fluidisch verbunden ist, angeordnet sind.In 4 is another embodiment of the deflecting means 82 shown. In this embodiment, the deflecting means 82 realized that in the deflector 58 a first hole 114 which are coaxial with the deflecting means recess 78 is aligned, and a second hole 118 which is the flow direction 86 deflected by more than 90 ° and that with the first hole 114 is fluidly connected, are arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014214242 A1 [0002]DE 102014214242 A1 [0002]

Claims (11)

Injektor (10) zur Eindüsung von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Düsenkörper (14), in dem ein mit gasförmigem Kraftstoff befüllbarer Druckraum (18) ausgebildet ist, in dem eine Düsennadel (22) längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einem Düsensitz (38) zum Öffnen und Schließen wenigstens eines Strömungsquerschnitts (42) zusammenwirkt, wobei am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers (14) ein Ablenkkörper (58) angeordnet ist, welcher wenigstens ein Ablenkmittel (82) zum Ablenken von gasförmigem Kraftstoff aufweist, wobei der Ablenkkörper (58) wenigstens teilweise von einer Außenhülse (50) umgeben ist, die koaxial zu dem Ablenkkörper (58) angeordnet ist, wobei die Außenhülse (50) wenigstens eine Ablenkmittelausnehmung (78) in Längsrichtung des Injektors (10) aufweist, die zu dem wenigstens einen Ablenkmittel (82) des Ablenkkörpers (58) ausgerichtet ist, so dass wenigstens ein Teil des gasförmigen Kraftstoffes ablenkbar ist.Injector (10) for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a nozzle body (14) in which a pressure chamber (18) which can be filled with gaseous fuel is formed, in which a nozzle needle (22) is arranged so as to be longitudinally displaceable, with a Nozzle seat (38) for opening and closing at least one flow cross-section (42) cooperates, a deflection body (58) having at least one deflection means (82) for deflecting gaseous fuel being arranged at the combustion chamber end of the nozzle body (14), the deflection body (58) is at least partially surrounded by an outer sleeve (50) which is arranged coaxially to the deflecting body (58), the outer sleeve (50) having at least one deflecting means recess (78) in the longitudinal direction of the injector (10), which at least a deflecting means (82) of the deflecting body (58) is aligned so that at least part of the gaseous fuel deflects is cash. Injektor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu einem Brennraum weisendes Ende der Düsennadel (22) einen zylinderförmigen Abschnitt (30) aufweist, welcher mit dem Ablenkkörper (58) einen Ringspalt (66) ausbildet, wobei der Ablenkkörper (58) an einem zum Brennraum weisenden axialen Ende eine den Ringspalt (66) mit dem Brennraum fluidisch verbindende Bohrung (74) aufweist.Injector (10) after Claim 1 , characterized in that an end of the nozzle needle (22) facing a combustion chamber has a cylindrical section (30) which forms an annular gap (66) with the deflecting body (58), the deflecting body (58) at an axial one pointing towards the combustion chamber End has a bore (74) fluidly connecting the annular gap (66) to the combustion chamber. Injektor (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ablenkmittel (82) eine Fläche ist.Injector (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one deflecting means (82) is a surface. Injektor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ablenkmittel (82) eine Bohrung ist.Injector (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one deflection means (82) is a bore. Injektor (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablenkmittel (82) zwischen einer Anströmrichtung (86) und einer Ablenkrichtung (90) des Ablenkmittels (82) einen Winkel (a) größer als 90° einschließt.Injector (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the deflection means (82) encloses an angle (a) greater than 90 ° between an inflow direction (86) and a deflection direction (90) of the deflection means (82). Injektor (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) zwischen einer Anströmrichtung (86) und einer Ablenkrichtung (90) 120-150° ist.Injector (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the angle (a) between a flow direction (86) and a deflection direction (90) is 120-150 °. Injektor (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ablenkmittel (82) angeordnet sind, wobei wenigstens zwei Ablenkmittel (82) verschiedene Winkel (a) aufweisen.Injector (10) after Claim 5 or 6 , characterized in that a plurality of deflection means (82) are arranged, at least two deflection means (82) having different angles (a). Injektor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (50) wenigstens eine Strömungskanalausnehmung (110) in Längsrichtung des Injektors (10) aufweist, welche fluchtend zu einem Strömungskanal (102) im Ablenkkörper (58) angeordnet ist.Injector (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (50) has at least one flow channel recess (110) in the longitudinal direction of the injector (10), which is arranged in alignment with a flow channel (102) in the deflection body (58). Injektor (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanalausnehmung (110) kleiner als die Ablenkmittelausnehmung (78) ausgebildet ist.Injector (10) after Claim 8 , characterized in that the flow channel recess (110) is smaller than the deflecting means recess (78). Injektor (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ablenkkörper (58) eine oder mehrere der Strömungskanäle (102) in Form von Bohrungen ausgebildet sind, die an einer Stirnseite (104) des Ablenkkörpers (58) jeweils eine Eindüsöffnung (106) ausbilden.Injector (10) after Claim 8 , characterized in that one or more of the flow channels (102) are formed in the deflection body (58) in the form of bores which each form an injection opening (106) on one end face (104) of the deflection body (58). Injektor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strömungskanalausnehmung (110) und/oder die wenigstens eine Ablenkmittelausnehmung (78) im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist.Injector (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flow channel recess (110) and / or the at least one deflecting means recess (78) is semicircular in cross section.
DE102018211401.3A 2018-07-10 2018-07-10 Injector for the injection of gaseous fuel Pending DE102018211401A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018211401.3A DE102018211401A1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Injector for the injection of gaseous fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018211401.3A DE102018211401A1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Injector for the injection of gaseous fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018211401A1 true DE102018211401A1 (en) 2020-01-16

Family

ID=69226892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018211401.3A Pending DE102018211401A1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Injector for the injection of gaseous fuel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018211401A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020007299A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Daimler Truck AG Injector for introducing, in particular for blowing gaseous fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, and gas engine
WO2022228932A3 (en) * 2021-04-28 2022-12-22 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injection conduit for an injector for fuel injection
WO2023104664A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 Delphi Technologies Ip Limited Injector for gaseous fuel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014214242A1 (en) 2014-07-22 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Injector for injecting a gaseous fuel with improved damping

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014214242A1 (en) 2014-07-22 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Injector for injecting a gaseous fuel with improved damping

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020007299A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Daimler Truck AG Injector for introducing, in particular for blowing gaseous fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, and gas engine
DE102020007299B4 (en) 2020-11-30 2022-10-20 Daimler Truck AG Injector for introducing, in particular for blowing gaseous fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, and gas engine
WO2022228932A3 (en) * 2021-04-28 2022-12-22 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injection conduit for an injector for fuel injection
WO2023104664A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 Delphi Technologies Ip Limited Injector for gaseous fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2126427B1 (en) Non-return valve and injector with hydraulic booster and non-return valve
DE102018211401A1 (en) Injector for the injection of gaseous fuel
EP3535486B1 (en) Fuel injection valve for injecting a gaseous and / or liquid fuel
WO2019092008A1 (en) Injector for the injection of gaseous fuel
DE10246974A1 (en) Fuel injector nozzle for use in internal combustion engine has needle and sleeve separately cutting off fuel flow to inner and outer nozzle bores
EP0619426B1 (en) Fuel injection nozzle for internal combustion engines
DE102005055360A1 (en) Check valve and injector with hydraulic translator
DE10132449A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102016224084A1 (en) fuel injector
WO2019030049A1 (en) Injector for gaseous fuels
DE102018206101A1 (en) Nozzle assembly for a fuel injector, fuel injector
EP1043496B1 (en) Injector for fuel injection in an internal combustion engine
DE19808798C2 (en) Fuel injector for an internal combustion engine
DE19753162A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102021202950A1 (en) Gas injector for blowing in a gaseous medium with additional air supply
DE102014217619B4 (en) Electrode arrangement for a spark plug, prechamber spark plug and internal combustion engine
EP1526274B1 (en) Fuel injection device, especially for a direct injection internal combustion engine
DE102021201085A1 (en) Gas valve with outward opening valve closing element
DE102009055370A1 (en) Injection valve for a fluid
EP2960487B1 (en) Fuel injector valve for combustion engines
WO2018091184A1 (en) Injector comprising a three-part valve seat
DE102017205665A1 (en) Injector for introducing a fluid with improved jet preparation
DE102019219019A1 (en) Valve for metering a fluid
EP1067284A1 (en) Fuel injection valve
DE102021118197A1 (en) Valve plate for an injector for injecting fuel