DE102019115924A1 - Injection nozzle for an internal combustion engine in a motor vehicle - Google Patents

Injection nozzle for an internal combustion engine in a motor vehicle Download PDF

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DE102019115924A1 DE102019115924.5A DE102019115924A DE102019115924A1 DE 102019115924 A1 DE102019115924 A1 DE 102019115924A1 DE 102019115924 A DE102019115924 A DE 102019115924A DE 102019115924 A1 DE102019115924 A1 DE 102019115924A1
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Stefan Götz
Marko Hertwig
Matthias Bach
Malte Jaensch
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse (100) für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen metallischen Kraftstoffkanal (101), ein Heizelement (103) und ein Isolierelement (102), wobei das Isolierelement (102) umlaufend um den Kraftstoffkanal (101) und zwischen dem Kraftstoffkanal (101) und dem Heizelement (103) angeordnet ist, wobei das Heizelement (103) umlaufend um das Isolierelement (102) angeordnet ist, und wobei das Isolierelement (102) elektrisch isolierend ausgebildet ist, wobei das Isolierelement (102) einen Wärmeleitkoeffizienten von mehr als 3 W m × K ,

Figure DE102019115924A1_0001
, vorzugsweise mehr als 5 W m × K ,
Figure DE102019115924A1_0002
aufweist.
Figure DE102019115924A1_0000
The invention relates to an injection nozzle (100) for an internal combustion engine in a motor vehicle, comprising a metallic fuel duct (101), a heating element (103) and an insulating element (102), the insulating element (102) running around the fuel duct (101) and between the fuel duct (101) and the heating element (103) is arranged, the heating element (103) being arranged circumferentially around the insulating element (102), and the insulating element (102) being designed to be electrically insulating, the insulating element (102) having a coefficient of thermal conductivity from more than 3 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0001
, preferably more than 5 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0002
having.
Figure DE102019115924A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an injection nozzle according to the preamble of claim 1.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Einspritzdüsen nahe einer Austrittsöffnung für den Kraftstoff zu beheizen, damit der Kraftstoff kurz vor dem Eintritt in die Brennkammer erhitzt wird. Dies geschieht vor allem, um eine gute Durchmischung des Kraftstoffs mit Sauerstoff zu erreichen. Der Kraftstoff soll zumindest teilweise bereits vor Eintritt in die Brennkammer verdunsten, um ein homogenes gasförmiges Kraftstoff-Sauerstoff-Gemisch zu erhalten.It is known from the prior art to heat injection nozzles near an outlet opening for the fuel so that the fuel is heated shortly before it enters the combustion chamber. This is done primarily in order to achieve thorough mixing of the fuel with oxygen. The fuel should at least partially evaporate before it enters the combustion chamber in order to obtain a homogeneous gaseous fuel-oxygen mixture.

Aus der US 5 159 915 A ist eine Einspritzdüse mit einem metallischen Kraftstoffkanal bekannt. Um den Kraftstoffkanal herum ist ein keramisches Isolierelement angeordnet, das den Kraftstoffkanal von einer um das Isolierelement herum angeordneten Spule elektrisch isolieren soll. Die Spule dient dazu, Wirbelströme im Kraftstoffkanal zu induzieren und den Kraftstoffkanal so aufzuheizen. Die Keramik dient ebenfalls dazu, eine Hitzeabstrahlung des Kraftstoffkanals nach außen zu verhindern.From the U.S. 5,159,915 A an injection nozzle with a metallic fuel channel is known. A ceramic insulating element is arranged around the fuel channel and is intended to electrically insulate the fuel channel from a coil arranged around the insulating element. The coil is used to induce eddy currents in the fuel duct and thus heat the fuel duct. The ceramic also serves to prevent the fuel duct from radiating heat to the outside.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzdüse mit einem besser aufzuheizenden Kraftstoffkanal zu schaffen. Außerdem soll ein solches Kraftfahrzeug und ein solches Verfahren geschaffen werden.In contrast, the present invention is based on the object of creating an injection nozzle with a fuel channel that can be heated better. In addition, such a motor vehicle and such a method are to be created.

Diese Aufgabe wird durch eine Einspritzdüse gemäß Anspruch 1, durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an injection nozzle according to claim 1, by a motor vehicle according to claim 9 and by a method according to claim 10. Embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Die Einspritzdüse umfasst einen metallischen Kraftstoffkanal, ein Heizelement und ein Isolierelement. Der Kraftstoffkanal kann dazu ausgebildet sein, dass Kraftstoff durch ihn hindurch in eine Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs strömt. Das Isolierelement ist umlaufend um den Kraftstoffkanal zwischen dem Kraftstoffkanal und dem Heizelement angeordnet. Das Heizelement ist umlaufend um das Isolierelement angeordnet. Das Isolierelement ist elektrisch isolierend ausgebildet. Dies kann insbesondere bedeuten, dass ein durch das Heizelement strömender Strom nicht den Kraftstoffkanal erreicht. Der Kraftstoffkanal kann insbesondere eine Kraftstoffflussrichtung definieren und dazu ausgebildet sein, umlaufende Kreisströme in einer Ebene senkrecht zur Kraftstoffflussrichtung zu ermöglichen.The injection nozzle includes a metallic fuel passage, a heating element and an insulating element. The fuel channel can be designed so that fuel flows through it into a combustion chamber of an internal combustion engine of a motor vehicle. The insulating element is arranged circumferentially around the fuel channel between the fuel channel and the heating element. The heating element is arranged circumferentially around the insulating element. The insulating element is designed to be electrically insulating. This can mean in particular that a current flowing through the heating element does not reach the fuel duct. The fuel channel can in particular define a fuel flow direction and be designed to allow circulating circular flows in a plane perpendicular to the fuel flow direction.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Isolierelement einen Wärmeleitkoeffizienten von mehr als 3 W m × K ,

Figure DE102019115924A1_0003
vorzugsweise mehr als 5 W m × K ,
Figure DE102019115924A1_0004
aufweist. Durch diesen relativ hohen Wärmeleitkoeffizienten wird erreicht, dass in dem Heizelement erzeugte Wärme über das Isolierelement zum Kraftstoffkanal geleitet wird. Das Isolierelement dient also lediglich der elektrischen Isolierung und nicht der thermischen Isolierung.According to the invention it is provided that the insulating element has a coefficient of thermal conductivity of more than 3 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0003
preferably more than 5 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0004
having. This relatively high coefficient of thermal conductivity ensures that heat generated in the heating element is conducted to the fuel duct via the insulating element. The insulating element is only used for electrical insulation and not for thermal insulation.

Im Betrieb kann ein Wechselstrom durch das Heizelement geleitet werden, der zum einen Wirbelströme im Kraftstoffkanal induziert und so den Kraftstoffkanal, wie aus dem Stand der Technik bekannt, aufheizt. Zusätzlich dazu wird das Heizelement durch den Wechselstrom ebenfalls erhitzt. Aufgrund der relativ guten Wärmeleitfähigkeit des Isolierelements wird diese Hitze zumindest teilweise zum Kraftstoffkanal weitergeleitet und trägt somit ebenfalls zur Erhitzung des Kraftstoffkanals bei.During operation, an alternating current can be passed through the heating element, which on the one hand induces eddy currents in the fuel duct and thus heats the fuel duct, as is known from the prior art. In addition to this, the heating element is also heated by the alternating current. Due to the relatively good thermal conductivity of the insulating element, this heat is at least partially passed on to the fuel duct and thus also contributes to the heating of the fuel duct.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Isolierelement aus Keramik und/oder einem Verbundwerkstoff bestehen. Der Verbundwerkstoff kann vorzugsweise ein Metalloxid umfassen. Ein solcher Verbundwerkstoff ist insbesondere vorteilhaft, da er elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ist.According to one embodiment of the invention, the insulating element can consist of ceramic and / or a composite material. The composite material can preferably comprise a metal oxide. Such a composite material is particularly advantageous because it is electrically insulating and thermally conductive.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Verbundwerkstoff ZnO, Ti2O5 und/oder Ta2O5 umfassen. Diese Werkstoffe eignen sich besonders gut, um einen thermisch leitfähigen und elektrisch isolierenden Verbundwerkstoff herzustellen.According to one embodiment of the invention, the composite material can comprise ZnO, Ti 2 O 5 and / or Ta 2 O 5 . These materials are particularly suitable for producing a thermally conductive and electrically insulating composite material.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Verbundwerkstoff eine Keramik umfassen.According to one embodiment of the invention, the composite material can comprise a ceramic.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Isolierelement einen spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 107 Ω×cm, vorzugsweise mehr als 1010 Ω×cm, aufweisen.According to one embodiment of the invention, the insulating element can have a specific electrical resistance of more than 10 7 Ω × cm, preferably more than 10 10 Ω × cm.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Kraftstoffkanal aus einem para- oder ferromagnetischen Material bestehen. Dies ist vorteilhaft, um den Kraftstoffkanal durch induzierte Wirbelströme zu erhitzen. Beispielsweise kann der Kraftstoffkanal aus Stahl, vorzugsweise einem nicht rein austenitischen Edelstahl, bestehen.According to one embodiment of the invention, the fuel channel can consist of a para- or ferromagnetic material. This is advantageous in order to heat the fuel duct by induced eddy currents. For example, the fuel channel can be made of steel, preferably a non-purely austenitic stainless steel.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Kraftstoffkanal aus einem Material mit einer magnetischen Permeabilität von mehr als 5, vorzugsweise mehr als 10, bestehen.According to one embodiment of the invention, the fuel channel can consist of a material with a magnetic permeability of more than 5, preferably more than 10.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Heizelement wendelförmig angeordnet sein. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass das Heizelement mehrere Windungen aufweisen kann, die um eine Längsachse herum angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Windungen können dabei den gleichen Abstand von der Längsachse aufweisen. Vorzugsweise verläuft die Längsachse innerhalb des Kraftstoffkanals.According to one embodiment of the invention, the heating element can be arranged helically. In the context of this description, this is understood in particular to mean that the heating element can have a plurality of turns which are arranged around a longitudinal axis and are connected to each other. The turns can have the same distance from the longitudinal axis. The longitudinal axis preferably runs within the fuel channel.

Die wendelförmige Anordnung ist vorteilhaft für die Heizfunktion des Heizelements, insbesondere können so besonders gut Wirbelströme im Kraftstoffkanal induziert werden.The helical arrangement is advantageous for the heating function of the heating element, in particular eddy currents can be induced particularly well in the fuel channel.

Vorzugsweise besteht das Heizelement aus einem Material, das elektrisch besser leitfähig ist als das Material des Kraftstoffkanals. Das Heizelement kann beispielsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen. The heating element is preferably made of a material that is more electrically conductive than the material of the fuel channel. The heating element can for example consist of a metal or a metal alloy.

Beispielsweise kann das Heizelement aus Kupfer, Aluminium, Wolfram oder aus einer Legierung zumindest zweier dieser Materialien bestehen.For example, the heating element can consist of copper, aluminum, tungsten or an alloy of at least two of these materials.

Das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine und eine Einspritzdüse nach einer Ausführungsform der Erfindung.The motor vehicle according to claim 9 comprises an internal combustion engine and an injection nozzle according to one embodiment of the invention.

Beim Verfahren gemäß Anspruch 10 wird das Heizelement zunächst aufgeheizt, indem ein elektrischer Wechselstrom, vorzugsweise mit einer Frequenz von mehr als 10 kHz, hindurch geleitet wird. Dabei wird Wärme vom Heizelement über das Isolierelement zum Kraftstoffkanal übertragen. Außerdem werden Wirbelströme im Kraftstoffkanal durch den Wechselstrom induziert. Die Wirbelströme können dabei insbesondere senkrecht um eine durch den Kraftstoffkanal definierte Kraftstoffflussrichtung kreisen.In the method according to claim 10, the heating element is first heated by passing an alternating electrical current, preferably with a frequency of more than 10 kHz, through it. Heat is transferred from the heating element to the fuel duct via the insulating element. In addition, eddy currents are induced in the fuel duct by the alternating current. The eddy currents can in particular circle perpendicularly around a fuel flow direction defined by the fuel channel.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigt

  • 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Einspritzdüse nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein schematisches Ersatzschaltbild, anhand dessen das elektrische Verhalten der Einspritzdüse aus 1 erklärt wird;
  • 3 ein schematisches Diagramm der Impedanz des Heizelements der Einspritzdüse aus 1 in Abhängigkeit von einer Wechselstromfrequenz; und
  • 4 ein schematisches Diagramm einer Phasenverschiebung des durch das Heizelement der Einspritzdüse aus 1 geleiteten Wechselstroms.
Further features and advantages of the present invention will become clear on the basis of the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying figures. The same reference symbols are used for the same or similar components and for components with the same or similar functions. It shows
  • 1 a schematic longitudinal sectional view of an injection nozzle according to an embodiment of the invention;
  • 2 a schematic equivalent circuit diagram, on the basis of which the electrical behavior of the injection nozzle 1 is explained;
  • 3 Figure 8 is a schematic diagram of the impedance of the injector heater element 1 as a function of an alternating current frequency; and
  • 4th Figure 3 is a schematic diagram of a phase shift of the injector heater element 1 conducted alternating current.

Die Einspritzdüse 100 umfasst einen metallischen Kraftstoffkanal 101, ein Isolierelement 102 und ein Heizelement 103. Der Kraftstoffkanal 101 definiert eine Kraftstoffflussrichtung, sodass der Kraftstoff von der Einspritzdüse durch ein Ende in einen Brennraum eines Kraftfahrzeugs austreten kann. Das Isolierelement 102 ist umlaufend um den Kraftstoffkanal 101 angeordnet und isoliert diesen elektrisch vom Heizelement 103, das umlaufend um das Isolierelement 102 angeordnet ist und mehrere Windungen aufweist. Der Kraftstoffkanal 101, das Isolierelement 102 und das Heizelement 103 sind konzentrisch um eine geometrische Längsachse angeordnet, die mittig innerhalb des Kraftstoffkanals 101 verläuft.The injector 100 includes a metallic fuel passage 101 , an insulating element 102 and a heating element 103 . The fuel duct 101 defines a fuel flow direction so that the fuel can exit from the injector through one end into a combustion chamber of a motor vehicle. The insulating element 102 is all around the fuel duct 101 arranged and electrically isolated from the heating element 103 around the insulating element 102 is arranged and has several turns. The fuel duct 101 , the insulating element 102 and the heating element 103 are arranged concentrically around a geometric longitudinal axis, which is centered within the fuel channel 101 runs.

Der Kraftstoffkanal 101 besteht aus einem para- oder ferromagnetischen Material wie beispielsweise Stahl. Seine elektrische Leitfähigkeit kann geringer sein als die des Heizelements 103. Das Heizelement 103 kann aus Kupfer, Aluminium oder Wolfram bestehen. Das Isolierelement 102 ist ein elektrischer Isolator, thermisch jedoch leitfähig. Es kann beispielsweise aus einem Verbundwerkstoff aus einer Keramik und einem Metalloxid bestehen.The fuel duct 101 consists of a para- or ferromagnetic material such as steel. Its electrical conductivity can be lower than that of the heating element 103 . The heating element 103 can be made of copper, aluminum or tungsten. The insulating element 102 is an electrical insulator, but thermally conductive. It can for example consist of a composite material made of a ceramic and a metal oxide.

Im Betrieb wird ein Wechselstrom durch das Heizelement 103 geleitet. Der Wechselstrom erwärmt zum einen das Heizelement 103. Diese Wärme wird über das Isolierelement 102 zum Kraftstoffkanal 101 geleitet. Zum anderen induziert der Wechselstrom Wirbelströme im Kraftstoffkanal 101, die vorzugsweise senkrecht um die Kraftstoffflussrichtung kreisen. Diese Wirbelströme erhitzen den Kraftstoffkanal 101 zusätzlich.In operation, an alternating current is passed through the heating element 103 directed. On the one hand, the alternating current heats the heating element 103 . This heat gets through the insulating element 102 to the fuel duct 101 directed. On the other hand, the alternating current induces eddy currents in the fuel duct 101 , which preferably circle vertically around the direction of fuel flow. These eddy currents heat the fuel duct 101 additionally.

Beim Ersatzschaltbild in 2 stellt der Widerstand Rw den elektrischen Widerstand des Heizelements 103 dar, aufgrund dessen sich das Heizelement 103 aufheizt, wenn der Wechselstrom durch das Heizelement 103 geleitet wird. Der Widerstand Rkm stellt die magnetischen Verluste dar, wenn ein ferromagnetisches Material für den Kraftstoffkanal 101 verwendet wird. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Stahl für den Kraftstoffkanal 101 zu beachten. Die Induktivität Lkm stellt die magnetische Kopplung des Kraftstoffkanals 101 mit dem Heizelement 103 dar. Die Widerstände RKe stellen die induzierten elektrischen Ströme im Kraftstoffkanal 101 dar. Durch die Induktivität Ls werden magnetische Streufelder berücksichtigt. Dies sind insbesondere magnetische Felder der induzierten Ströme und des Heizelements, die nicht miteinander überlappen. Sie erhöhen die notwendige Speisespannung, führen aber nicht zur Erwärmung des Kraftstoffkanals 101. Sie steigen mit dem Abstand des Heizelements 103 vom Kraftstoffkanal 101 und mit sinkender magnetischer Permeabilität des Materials des Kraftstoffkanals 101. Die gewünschte Erwärmung des Kraftstoffkanals 101 wird durch induzierte Ströme erreicht, die im Ersatzschaltbild durch die Widerstände RKe fließen.With the equivalent circuit in 2 represents the resistance R w the electrical resistance of the heating element 103 because of which the heating element 103 heats up when the alternating current passes through the heating element 103 is directed. The resistance R km represents the magnetic losses when using a ferromagnetic material for the fuel duct 101 is used. This is especially true when using steel for the fuel duct 101 to be observed. The inductance L km provides the magnetic coupling of the fuel duct 101 with the heating element 103 represent. The resistances R Ke represent the induced electrical currents in the fuel duct 101 The inductance L s takes into account magnetic stray fields. In particular, these are magnetic fields of the induced currents and the heating element that do not overlap with one another. They increase the necessary supply voltage, but do not lead to the heating of the fuel duct 101 . They increase with the distance from the heating element 103 from the fuel duct 101 and with decreasing magnetic permeability of the material of the fuel channel 101 . The desired heating of the fuel duct 101 is achieved by induced currents, which in the equivalent circuit through the resistors R Ke flow.

Die gemessene Impedanz 300 des Heizelements 103 hängt von der Frequenz des Wechselstroms ab. Je höher die Frequenz ist, desto höher ist auch die gemessene Impedanz 300. Theoretisch ergibt sich für das Heizelement 103 der Verlauf 301, bei dem die Impedanz proportional zur Frequenz steigt. Die gemessene Impedanz 300 weicht von diesem Verlauf 301 aufgrund der in den Kraftstoffkanal 101 induzierten Wirbelströme ab. Die Abweichung beginnt ungefähr bei einer Frequenz von 10 kHz wesentlich anzusteigen und wird bei steigenden Frequenzen größer.The measured impedance 300 of the heating element 103 depends on the frequency of the alternating current. The higher the frequency, the higher the measured impedance 300 . Theoretically this results for the heating element 103 the history 301 where the impedance increases proportionally to the frequency. The measured impedance 300 deviates from this course 301 due to the in the fuel passage 101 induced eddy currents. The deviation begins to increase substantially at a frequency of 10 kHz and increases with increasing frequencies.

Die in 4 dargestellte gemessene Phasenverschiebung 400 des durch das Heizelement 103 geleiteten Wechselstroms hängt ebenfalls von der Frequenz ab. Auch hier ergibt sich eine Abweichung der gemessenen Phasenverschiebung 400 von der theoretischen Phasenverschiebung 401 durch die Induktion der Wirbelströme in den Kraftstoffkanal 101. Die Abweichung beginnt bei einer Frequenz von ungefähr 800 Hz wesentlich anzusteigen und wird bei steigenden Frequenzen größer.In the 4th measured phase shift shown 400 des through the heating element 103 conducted alternating current also depends on the frequency. Here, too, there is a deviation in the measured phase shift 400 from the theoretical phase shift 401 by the induction of eddy currents in the fuel duct 101 . The deviation begins to increase significantly at a frequency of approximately 800 Hz and increases with increasing frequencies.

Die durch die Wirbelströme im Kraftstoffkanal 101 erzeugte Wärme hängt von der Abweichung der gemessenen Impedanz 300 von der theoretischen Impedanz 301 und der gemessenen Phasenverschiebung 400 von der theoretischen Phasenverschiebung 401 ab. Bei Frequenzen oberhalb von 10 kHz sind diese Abweichungen besonders groß, sodass bei diesen Frequenzen im Kraftstoffkanal 101 besonders viel Wärme durch die Wirbelströme erzeugt wird.The eddy currents in the fuel duct 101 generated heat depends on the deviation of the measured impedance 300 from the theoretical impedance 301 and the measured phase shift 400 from the theoretical phase shift 401 from. At frequencies above 10 kHz, these deviations are particularly large, so that at these frequencies in the fuel channel 101 a lot of heat is generated by the eddy currents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 5159915 A [0003]US 5159915 A [0003]

Claims (10)

Einspritzdüse (100) für eine Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen metallischen Kraftstoffkanal (101), ein Heizelement (103) und ein Isolierelement (102), wobei das Isolierelement (102) umlaufend um den Kraftstoffkanal (101) und zwischen dem Kraftstoffkanal (101) und dem Heizelement (103) angeordnet ist, wobei das Heizelement (103) umlaufend um das Isolierelement (102) angeordnet ist, und wobei das Isolierelement (102) elektrisch isolierend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement (102) einen Wärmeleitkoeffizienten von mehr als 3 W m × K ,
Figure DE102019115924A1_0005
vorzugsweise mehr als 5 W m × K ,
Figure DE102019115924A1_0006
aufweist.
Injection nozzle (100) for an internal combustion engine in a motor vehicle, comprising a metallic fuel duct (101), a heating element (103) and an insulating element (102), the insulating element (102) running around the fuel duct (101) and between the fuel duct (101) ) and the heating element (103) is arranged, wherein the heating element (103) is arranged circumferentially around the insulating element (102), and wherein the insulating element (102) is designed to be electrically insulating, characterized in that the insulating element (102) has a coefficient of thermal conductivity of more than 3 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0005
preferably more than 5 W. m × K ,
Figure DE102019115924A1_0006
having.
Einspritzdüse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Isolierelement (102) aus Keramik und/oder einem Verbundwerkstoff besteht, wobei der Verbundwerkstoff vorzugsweise ein Metalloxid umfasst.The injection nozzle (100) Claim 1 , characterized in that the insulating element (102) consists of ceramic and / or a composite material, the composite material preferably comprising a metal oxide. Einspritzdüse (100) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff ZnO, Ti2O5 und/oder Ta2O5 umfasst.Injection nozzle (100) according to one of the two preceding claims, characterized in that the composite material comprises ZnO, Ti 2 O 5 and / or Ta 2 O 5 . Einspritzdüse (100) nach einem der drei vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff eine Keramik umfasst.Injection nozzle (100) according to one of the three preceding claims, characterized in that the composite material comprises a ceramic. Einspritzdüse (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement (102) einen spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 107 Ω×cm, vorzugweise mehr als 1010 Ω×cm, aufweist.Injection nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating element (102) has a specific electrical resistance of more than 10 7 Ω × cm, preferably more than 10 10 Ω × cm. Einspritzdüse (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffkanal (101) aus einem para- oder ferromagnetischen Material besteht.Injection nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel channel (101) consists of a para- or ferromagnetic material. Einspritzdüse (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffkanal (101) aus einem Material mit einer magnetischen Permeabilität von mehr als 5, vorzugsweise mehr als 10, besteht.Injection nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel channel (101) consists of a material with a magnetic permeability of more than 5, preferably more than 10. Einspritzdüse (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (103) wendelförmig angeordnet ist.Injection nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (103) is arranged helically. Kraftfahrzeug, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und eine Einspritzdüse (100) nach einem der vorherigen Ansprüche.Motor vehicle, comprising an internal combustion engine and an injection nozzle (100) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Beheizung von Kraftstoff in einer Einspritzdüse (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Aufheizung des Heizelements (103), indem ein elektrischer Wechselstrom, vorzugsweise mit einer Frequenz von mehr als 10 kHz, hindurch geleitet wird, wobei Wärme vom Heizelement (103) über das Isolierelement (102) zum Kraftstoffkanal (101) übertragen wird; und - Induktion von Wirbelströmen im Kraftstoffkanal (101) durch den Wechselstrom.Method for heating fuel in an injection nozzle (100) according to one of the Claims 1 to 8th , wherein the method comprises the following steps: - heating the heating element (103) by an electrical alternating current, preferably with a frequency of more than 10 kHz, is passed through, with heat from the heating element (103) via the insulating element (102) to Fuel passage (101) is transmitted; and - induction of eddy currents in the fuel channel (101) by the alternating current.
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