DE19518414A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number
DE19518414A1
DE19518414A1 DE1995118414 DE19518414A DE19518414A1 DE 19518414 A1 DE19518414 A1 DE 19518414A1 DE 1995118414 DE1995118414 DE 1995118414 DE 19518414 A DE19518414 A DE 19518414A DE 19518414 A1 DE19518414 A1 DE 19518414A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
gas
mixing
gas mixture
chamber
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.)
Ceased
Application number
DE1995118414
Other languages
English (en)
Inventor
Dietmar Frankenberg
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.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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 Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE1995118414 priority Critical patent/DE19518414A1/de
Publication of DE19518414A1 publication Critical patent/DE19518414A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/02Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einführung einer abgemessenen Menge Brennstoff in einem Brennraum oder eine Vorkammer einer ein- oder mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschine unter Zuhilfenahme eines vorgespannten Gases oder Gasgemisches vorgeschlagen. Das Gas oder Gasgemisch wird in geeigneter Weise vorgespannt, so daß der Druck des Gases oder Gasgemisches größer ist als der Druck, der in der Brennkammer der Maschine herrscht.
Für die Erfindung kennzeichnend ist insbesondere, daß die Zuführungsvorrichtung eine Mischkammer oder einen Mischkanal besitzt, die mit dem vorgespannten Gas oder Gasgemisch gefüllt ist und in die der Brennstoff über eine oder mehrere Öffnungen eingespritzt wird, so daß durch das Einspritzen des Brennstoffes in die Mischkammer bzw. den Mischkanal eine sofortige Vermischung des Brennstoffes mit dem Gas oder Gasgemisch aber keine Verbrennung erfolgt.
Zum Einführen des Brennstoff-Gas-Gemisches aus der Mischkammer bzw. dem Mischkanal in den Brennraum der Maschine wird eine räumliche Verbindung zwischen Mischkammer bzw. Mischkanal und Brennkammer der Maschine hergestellt (Öffnen der Zuführungsvorrichtung), so daß aufgrund der Vorspannung des Gases oder Gasgemisches das Brennstoff-Gas-Gemisch in den Brennraum tritt. Die Zeit des Einspritzens des Brennstoffes in die Mischkammer bzw. den Mischkanal kann mit der Öffnungszeit der Zuführungsvorrichtung übereinstimmen.
Zur Zuführung des Brennstoffes in den Brennraum von Verbrennungskraftmaschinen sind verschiedene Verfahren bekannt. Diese sind die Einspritzung des Brennstoffes und die Einblasung (mit geschlossenen oder offenen Düsen) des Brennstoffes.
Bei der Einspritzung wird der Brennstoff mit Druck beaufschlagt. Dieser Druck bewirkt das Öffnen der Einspritzvorrichtung und das Einströmen des Brennstoffes in den Brennraum oder eine Vorkammer der Maschine. Im Brennraum bzw. in der Vorkammer beginnt die Verbrennung des Brennstoffes.
Beim Einblaseverfahren mit geschlossenen Düsen wird der Brennstoff bereits vor dem Öffnen der Einblasevorrichtung in eine Kammmer der Einblasevorrichtung gefördert. Die Kammer bsitzt keine ständige Verbindung zum Brennraum (daher geschlossene Düsen). Wird nun die Einblasevorrichtung geöffnet, so beginnt das vorgespannte Gas in den Brennraum der Maschine zu strömen. Dabei findet eine Vermischung des vorgelagerten Brennstoffes mit dem Gas statt und der Brennstoff wird in den Brennraum getragen.
Beim Einblaseverfahren mit offenen Düsen wird der Brennstoff in eine Kammer der Einblasevorrichtung gefördert, die eine ständige Verbindung zum Brennraum besitzt (daher offene Düsen). Durch Öffnen eines Ventils wird der Zutritt des vorgespannten Gases ermöglicht, so daß durch das Gas der Brennstoff in den Brennraum der Maschine getragen wird.
Bei offenen und auch bei geschlossenen Düsen erfolgt die Vermischung des Brennstoffes mit dem Gas erst dann, wenn durch Öffnen der Einblasevorrichtung das Gas zu strömen beginnt.
Die Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Verfahren insbesondere dadurch, daß sich der Brennstoff bereits beim Eintritt in eine Kammer der Zuführungsvorrichtung mit dem in der Kammer befindlichen vorgespannten Gas vermischt, ohne daß dabei eine Verbrennung des Brennstoffes beginnt.
Dadurch, daß eine sofortige Vermischung des Brennstoffes mit dem in der Kammer befindlichen Gas erfolgt, unterscheidet sich das vorgeschlagene Verfahren vom bisher bekannten Einblaseverfahren.
Dadurch, daß in der Mischkammer keine Verbrennung von Brennstoff erfolgt, unterscheidet sich das Verfahren vom Vorkammerverfahren.
Damit eine Vermischung des Brennstoffes mit dem in der Mischkammer befindlichen Gas erfolgen kann, ist der Brennstoff mit ausreichender Vorspannung in die Mischkammer zu spritzen. Damit in der Mischkammer keine Verbrennung von Brennstoff erfolgen kann, ist zu gewährleisten, daß die Temperatur des Gases in der Mischkammer einen Höchstwert nicht übersteigt.
Die Vermischung des Brennstoffes mit dem in der Kammer befindlichen Gas erfolgt dabei aufgrund dessen, daß der Brennstoff über mindestens eine Öffnung in die Kammer eingespritzt wird. Die Vermischung von Brennstoff und Gas erfolgt somit unabhängig davon, ob das Gas sich in Ruhe befindet oder nicht. Natürlich wird dabei die Qualität der Vermischung mit steigender Strömungsgeschwindigkeit des Gases zunehmen.
Durch Herstellung einer räumlichen Verbindung zwischen Mischkammer und Brennraum der Maschine (Öffnen der Zuführungsvorrichtung) wird das Brennstoff-Gas-Gemisch durch Entspannung des Gases in den Brennraum der Maschine getrieben. Es ist dabei möglich, daß der Zeitraum des Einspritzens des Brennstoffes in die Mischkammer und der Öffnungszeitraum der Zuführungsvorrichtung zeitlich ganz, teilweise oder nicht zusammenfallen.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß die Mischkammer oder der Mischkanal erst beim Öffnen der Zuführungsvorrichtung gebildet wird.
Das Öffnen der Zuführungsvorrichtung kann durch die aufzubringende Vorspannung des Brennstoffes erfolgen, aber auch durch eine mechanische, elektromagnetische oder andere geeignete Betätigung. Wird die Zuführungsvorrichtung durch die Vorspannung des Brennstoffes geöffnet, so fällt der Zeitraum, in der die Zuführungsvorrichtung geöffnet ist mit dem Zeitraum, in dem der Brennstoff in die Mischkammer gespritzt wird, nahezu zusammen.
Das Verfahren hat gegenüber des bekannten Verfahrens u. a. den Vorteil, daß die Aufbereitung des Brennstoffes für der Verbrennung bereits in der Zuführungsvorrichtung beginnt. Dies erfolgt aufgrund dessen, daß der Brennstoff in die Mischkammer gespritzt wird und sich daher sofort über das in der Mischkammer befindliche, vorgespannte Gas verteilt.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß der Druck und der Mengenstrom des Gases beeinflußt werden können, und somit eine Beeinflussung der Gemischbildung möglich wird. Dies wird vor allem dann von Interesse, wenn verschiedene Brennstoffe mit ein und derselben Zuführungsvorrichtung in den Brennraum geführt werden sollen, da in diesem Fall eine Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Brennstoffes durch Änderung des Druckes und/oder des Mengenstromes des Gases ausgeglichen werden kann. Eine Beeinflussung der Gemischbildung zum genannten Zwecke ist auch möglich, indem die Geometrie der Mischkammer variierbar gestaltet wird - z. B. durch Änderung des Volumens der Mischkammer oder durch Änderung der Lage der Öffnung(en), über die der Brennstoff in die Mischkammer gespritzt wird.
Bild 1 zeigt zum Zwecke des besseren Verständnisses schematisch den Aufbau einer Maschine, bei der der Brennstoff mit dem vorgeschlagenen Verfahren in den Brennraum eingeführt wird.
Bild 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die vorgeschlagene Zuführungsvorrichtung, die das vorgeschlagene Verfahren umsetzt, wobei die Öffnung(en) über die der Brennstoff in die Mischkammer gelangt nicht verschließbar sind und die Betätigung der Nadel durch eine spezielle Vorrichtung erfolgt.
Bild 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorgeschlagene Zuführungsvorrichtung, die das vorgeschlagene Verfahren umsetzt, wobei die Öffnung über die der Brennstoff in die Mischkammer gelangt als Ringspalt ausgebildet und verschließbar ist und die Betätigung der Nadel durch eine spezielle Vorrichtung erfolgt.
Bild 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorgeschlagene Zuführungsvorrichtung, wobei die Öffnung über die der Brennstoff in die Mischkammer gelangt als Ringspalt ausgebildet und verschließbar ist und die Betätigung der Nadel durch periodische Vorspannung des Brennstoffes erfolgt.
Bild 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorgeschlagene Zuführungsvorrichtung, wobei der Kanal, in dem die Vermischung von Brennstoff und Gas erfolgt, erst beim Öffnen der Zuführungsvorrichtung gebildet wird.
Bild 5a zeigt als Einzelheit des Bildes 5 den Nadelsitz bei geöffneter Zuführungsvorrichtung.
Bild 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorgeschlagene Zuführungsvorrichtung, wobei die Geometrie der Mischkammer zum Zwecke der Anpassung der Zuführungsvorrichtung an Last und/oder Drehzahl der Maschine und/oder an die zur Anwendung kommende Brennstoffsorte geändert werden kann.
zu Bild 1: In diesem Bild ist eine Maschine mit Kolben 1, Ventilen 2, Zylinder 22, Brennraum 24, Pleuel 3 und Kurbelwelle 4 schematisch dargestellt. Die Brennstoffzuführungsvorrichtung 5 wird aus dem Brennstofftank 11 durch die Brennstoffpumpe 12 mit Brennstoff versorgt. Zur Einführung des Brennstoffes aus der Zuführungsvorrichtung 5 in den Brennraum der Maschine wird Luft verwendet. Diese Luft wird vom Kompressor 6 über seine Saugleitung 7 der Atmosphäre entnommen. Nach der Verdichtung der Luft durch den Kompressor 6 wird diese im Kühlkreislauf 8 gekühlt. Die Luftflasche 9 dient dem Ausgleich der ungleichförmigen Lieferung des Kompressors 6. Aus der Luftflasche 9 gelangt die Luft über die Regelvorrichtung 10 zur Zuführungsvorrichtung 5 und steht somit für die Einführung des Brennstoffes aus der Zuführungsvorrichtung 5 in den Brennraum 24 der Maschine (Einblasen des Brennstoffes) bereit.
Die Regelvorrichtung 10 kann beispielsweise den Druck, der für das Einblasen erforderlich ist, in Abhängigkeit von Last oder Drehzahl der Maschine einstellen. Möglich ist aber auch eine zusätzliche Einstellung des Druckes in Abhängigkeit von der verwendeten Brennstoffsorte, um eine Vielstoffähigkeit der Maschine zu ermöglichen.
zu Bild 2: Hier ist ein Zylinder 22 der Maschine mit Kolben 1 angedeutet, um die Lage des Brennraumes 24 zu veranschaulichen. Die Zuführungsvorrichtung besteht in dieser Ausführung aus der Nadel 13, der Betätigungseinrichtung 14 für die Nadel und dem Gehäuse 15. Das Gehäuse 15 besitzt zwei Anschlüsse, einen für die Luft 16 und einen für den Brennstoff 17. Durch das Gehäuse 15 und die Betätigungseinrichtung 14 für die Nadel 13 wird ein Raum 18 gebildet. Dieser Raum 18 stellt die Mischkammer dar. Der Raum 18 ist mit vorgespanntem Gas gefüllt, das über den Anschluß 16 und den Kanal 19 geliefert wird. Bei Verwendung von Luft kann die Lieferung in der zu Bild 1 beschriebenen Weise erfolgen. Der Brennstoff gelangt über den Anschluß 17 und die Kanäle 20 und 21 in die Mischkammer (Raum 18). Das Dichtungselement 26 dient der Abdichtung des Raumes 18 gegenüber der Atmosphäre.
Die Arbeitsweise der dargestellten Zuführungsvorrichtung ist die Folgende. Entsprechend der Last und der Drehzahl der Maschine wird periodisch eine dosierte Menge Brennstoff über den Anschluß 17 und die Kanäle 20 und 21 in den mit vorgespanntem Gas gefüllten Raum 18 gespritzt. Bei diesem Vorgang zerstäubt der Brennstoff beim Eintritt in den Raum 18 und verteilt sich über das vorgespannte Gas. Die Zerstäubung des Brennstoffes erfolgt dabei unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Gases. Ebenfalls von der Drehzahl abhängig wird die Nadel 13 durch die Betätigungseinrichtung 14 entlang ihrer Längsachse verschoben, wodurch periodisch eine räumliche Verbindung zwischen dem Raum 18 und dem Brennraum 24 entsteht (Öffnen und Schließen der Zuführungsvorrichtung). Da die Vorspannung des Gases im Raum 18 größer ist als die Vorspannung der Gase im Brennraum 24 strömt das mit dem Brennstoff vermischte Gas bei geöffneter Zuführungsvorrichtung aus dem Raum 18 in den Brennraum 24. Hier beginnt die Verbrennung des Brennstoffes. Die Dauer des Einspritzens des Brennstoffes in den Raum 18 kann ganz, teilweise oder nicht mit der Öffnungsdauer der Zuführungsvorrichtung zusammenfallen.
zu Bild 3: Auch hier wurde, um die Lage des Brennraumes 24 zu verdeutlichen, Zylinder 22 und Kolben 1 der Maschine angedeutet. Die Zuführungsvorrichtung besteht wiederum aus Nadel 13, Betätigungseinrichtung 14 für die Nadel, Gehäuse 15 und Anschlüssen für Gas 16 und Brennstoff 17. Das Dichtungselement 26 dient der Abdichtung des Raumes 18 gegenüber der Atmosphäre. Der Raum in Innern des Gehäuses 15 wird durch die entlang ihrer Längsachse verschiebbaren Hülse 27 in den Raum 18 (Mischkammer) und den Raum 28 unterteilt. Die verschiebbare Hülse 27 wird durch einen Kraftspeicher, in diesem Fall die Feder 29, belastet. Dadurch wird der Ringspalt 30 geschlossen, wenn die Vorspannung des Brennstoffes unter einen vorbestimmten Wert fällt. Der Raum 18 wird wiederum über den Anschluß 16 und den Kanal 19 mit vorgespanntem Gas versorgt. Der Raum 28 wird über den Anschluß 17 und den Kanal 20 mit Brennstoff versorgt. Auf Einrichtungen zum Entlüften des Raumes 28 wurde in der Darstellung verzichtet. Das Entlüften des Raumes 28 ist durch entsprechende Kanäle oder anderweitig möglich.
Entsprechend der Drehzahl und der Last der Maschine wird der Brennstoff periodisch durch eine Brennstoffpumpe vorgespannt. Da sich diese Vorspannung auch im Raum 28 ausbreitet wird die Hülse 27 gegen die Feder 29 verschoben, wodurch sich der Ringspalt 30 öffnet, so daß der Brennstoff in den Raum 18 gespritzt wird, solange die Vorspannung des Brennstoffes einen bestimmten Wert übersteigt. Bei diesem Einspritzen zerstäubt der Brennstoff unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des vorgespannten Gases im Raum 18. Ebenfalls abhängig von Last und Drehzahl der Maschine erfolgt das Öffnen und Schließen der Zuführungsvorrichtung durch Verschieben der Nadel 13 entlang ihrer Längsachse durch die Betätigungseinrichtung 14. Ist die Zuführungsvorrichtung geöffnet, so besteht eine räumliche Verbindung zwischen dem Raum 18 und dem Brennraum 24 der Maschine, so daß das Gas- Brennstoff-Gemisch aus dem Raum 18 in den Brennraum 24 strömt. Auch hierbei kann wiederum die Dauer des Einspritzens des Brennstoffes in den Raum 18 ganz, teilweise oder nicht mit der Öffnungsdauer der Zuführungsvorrichtung zusammenfallen.
zu Bild 4: In diesem Ausführungsbeispiel ist in das Gehäuse 15 der Zuführungsvorrichtung die Hülse 31 mittels des Sicherungselementes 32 fest eingesetzt. Eine zweite Hülse 33 ist im Gehäuse 15 verschiebbar angeordnet. Sie wird durch einen Kraftspeicher 34 - im dargestellten Beispiel eine geschlitzte Tellerfeder - belastet, so daß der Ringspalt 30 geschlossen bleibt, solange die Vorspannung des Brennstoffes im Raum 28 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Der Raum 28 wird durch die Hülse 33 und das Gehäuse 15 gebildet. Auf die Nadel 13 ist eine weitere Hülse 36 mittels des Sicherungselementes 35 so montiert, daß sich mit der Hülse 31 der Raum 37 bildet. Die Nadel 13 ist über die Hülse 36 durch den Kraftspeicher 29 belastet, welche sich gegen die Verschlußschraube 39 abstützt. Vom Anschluß 17 für den Brennstoff führen Kanäle 20 und 38 in den Raum 28 und in den Raum 37. Vom Anschluß 16 für das Gas führt der Kanal 19 in den Raum 18. Die Dichtungselemente 58, 59 und 60 dienen dem Abdichten der Räume gegeneinander bzw. dem Abdichten gegenüber der Atmosphäre.
Der Kraftstoff wird entsprechend der Drehzahl und der Last der Maschine periodisch vorgespannt. Diese Vorspannung breitet sich in den Räumen 28 und 37 aus. Überschreitet die Vorspannung des Brennstoffes einen vorbestimmten Wert, so wird bewirkt, daß die Hülse 33 gegen den Kraftspeicher 34 verschoben wird, so daß sich der Ringspalt 30 öffnet und Brennstoff in den Raum 18 gespritzt wird, in welchem sich das vorgespannte Gas befindet. Dabei zerstäubt der Brennstoff und verteilt sich über das Gas. Da sich die Vorspannung auch im Raum 37 ausbreitet, wird auch die Hülse 36 mit Nadel 13 gegen den Kraftspeicher 29 verschoben, wodurch die Zuführungsvorrichtung öffnet, sobald ein ebenfalls vorbestimmter Wert der Vorspannung des Brennstoffes überschritten wird. Eine Betätigungsvorrichtung für die Nadel 13 entfällt somit. Das vorgespannte Gas strömt unter Mitnahme des zerstäubten Brennstoffes in den Brennraum 24. Die Zuführungsvorrichtung und der Ringspalt 30 werden wieder geschlossen, wenn die Vorspannung des Brennstoffes die entsprechenden Werte unterschreitet.
Durch geeignete Auslegung der Kraftspeicherr 29 und 34 sowie der bewegten Massen bei Beachtung der Dämpfungseigenschaften kann eine sinnvolle Phasenverschiebung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Zuführungsvorrichtung bzw. des Ringspaltes 30 erreicht werden. Entstehendes Lecköl aus den Räumen 37 und 28 gelangt direkt bzw. über die Kanäle 40 und 19 in den Raum 18. Es ist aber auch möglich, eine Leckölrückführung in bekanntem Sinne anzuordnen.
zu Bild 5: Wie im vorhergehenden Beispiel entfällt auch hier eine Betätigungsvorrichtung für die Nadel 13. An das Gehäuse 15 ist der Kopf 41 fest angebracht - im dargestellten Beispiel mittels der Schweißnaht 23. Durch das Gehäuse 15 und den Kopf 41 wird die Hülse 42 gehalten, die an ihrem äußeren Umfang mit einem Dichtelement 44 versehen ist. Die durch den Kraftspeicher 29 belastete Nadel 13 ist mit einem Sackloch 46 versehen, welches in geeigneter Weise, in der dargestellten Variante durch eine Schraube 47 mit Dichtelement 48, verschlossen ist. Da die Nadel 13 außerdem stufenförmig ausgebildet ist, bildet sie gemeinsam mit dem Gehäuse 15 und der Hülse 42 einen Raum 43. Der Kraftspeicher 29 stützt sich gegen die Verschlußschraube 45 ab, so daß die Nadel 13 gegen den Nadelsitz 25 gedrückt wird und diesen verschließt. Der Raum 43 und das Sackloch 46 sind durch mindestens einen Kanal 49 in der Nadel 13 miteinander verbunden. Ebenfalls mindestens ein Kanal 50 mündet vom Sackloch 46 direkt im Nadelsitz 25. Der Brennstoff gelangt über den Anschluß 17 und über den Kanal 20 in den Raum 43 und von dort über den Kanal (die Kanäle) 49, das Sackloch 46 und den Kanal (die Kanäle) 50 zum Nadelsitz 25. Das Dichtelement 60 dient dem Abdichten der Zuführungsvorrichtung gegenüber der Atmosphäre.
Der Brennstoff wird wiederum periodisch vorgespannt. Da diese Vorspannung auch im Raum 43 wirksam ist, wird die Nadel 13 vom Nadelsitz 25 gegen den Kraftspeicher 29 angehoben, sobald die Vorspannung des Brennstoffes einen vorbestimmten Wert übersteigt (Öffnen der Zuführungsvorrichtung). Beim Abheben der Nadel 13 vom Nadelsitz 25 wird durch die Sitzflächen von Nadel 13 und Kopf 41 ein hohlkegelringförmiger Kanal 51, wie in Bild 5a dargestellt gebildet, welcher den Mischkanal darstellt. Der Brennstoff tritt über den Kanal (die Kanäle) 49, das Sackloch 46 und den Kanal (die Kanäle) 50 in den Kanal 51. Beim Eintreten des Brennstoffes in den Kanal 51 zerstäubt der Brennstoff und wird von dem Gas, welches über den Anschluß 16, den Kanal 19 und den Raum 52 kommend den Kanal 51 durchströmt, mit in den Brennraum 24 der Maschine gerissen. Die Zuführungsvorrichtung schließt sich, sobald die Vorspannung des Brennstoffes einen vorbestimmten Wert unterschreitet, indem der Kraftspeicher 29 die Nadel 13 in Richtung des Nadelsitzes 25 verschiebt.
Das bei dieser Ausführung entstehende Lecköl wird direkt bzw. über den Kanal 53 dem Gas beigemischt. Durch entsprechende Abänderung der dargestellten Ausführung der Zuführungsvorrichtung kann die Zuleitung des Brennstoffes zum Nadelsitz 25 auch durch das Gehäuse 15 und den Kopf 41 geführt werden.
zu Bild 6: In der dargestellten Ausführung wird die Nadel 13 durch die Betätigungseinrichtung 14 betätigt. Zusätzlich ist eine zweite Betätigungseinrichtung 54, welche die Hülse 55 axial verschieben kann, vorgesehen. Die Hülse 55 bildet gemeinsam mit dem Gehäuse 15 einen Raum 28, von dem aus mindestens ein Kanal 21 zum Raum 18 führt.
Die Zuführungsvorrichtung arbeitet in der zu Bild 2 beschriebenen Weise.
Zusätzlich kann aber durch axiale Verschiebung der Hülse 55 mittels der Betätigungseinrichtung 54 die Geometrie des Raumes 18 verändert werden. Die Änderung der Geometrie des Raumes 18 betrifft in diesem Fall sowohl die Änderung der räumlichen Gestalt des Raumes 18, als auch die Änderung der Lage der Austrittsöffnung(en) des Kanals (der Kanäle) 21. Die Änderung der Geometrie des Raumes 18 durch axiale Verschiebung der Hülse 55 mittels der Betätigungseinrichtung 54 kann in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Maschine oder aber auch abhängig von der verwendeten Brennstoffart erfolgen. Die Hülse 55 ist mit einem Kanal 53 versehen, durch den entstehendes Lecköl in den Raum 18 geleitet wird. Das Distanzstück 56, welches die Betätigungseinrichtung 54 in ihrer Lage arretiert, ist mit mindestens einem Kanal 57 versehen, um den Zutritt des Gases in den Raum 18 zu ermöglichen.
Bei den Ausführungen, in denen eine spezielle Betätigungsvorrichtung 14 für die Betätigung der Nadel 13 vorgesehen ist, ist es möglich, nach dem Einblasen des Brennstoff-Gas-Gemisches die Zuführungsvorrichtung erneut zu öffnen ohne daß dem in den Brennraum 24 einströmenden Gas Brennstoff beigemischt wird, um den Verlauf der Verbrennung zu beeinflussen.
In den Beispielen wurde der Übersicht halber auf die Darstellung von Kanälen oder anderen Organen, die dem Entlüften der brennstofführenden Kanäle und Räume dienen, verzichtet.
Da die Art der Betätigungseinrichtungen für die Ansprüche unerheblich ist, wurde ebenfalls auf die Darstellung von Anschlüssen für die Betätigungseinrichtungen verzichtet.

Claims (14)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Einführung von flüssigem Brennstoff in einen Brennraum oder eine Vorkammer einer ein- oder mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschine unter Verwendung eines vorgespannten Gases oder Gasgemisches, welches dazu dient, den Brennstoff aus einer Kammer der Vorrichtung in den Brennraum zu tragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch Vorspannung über mindestens eine Öffnung in eine Mischkammer oder in einen Mischkanal der Vorrichtung gespritzt wird, wodurch eine sofortige Vermischung des Brennstoffes mit dem in der Mischkammer oder dem Mischkanal befindlichem vorgespannten Gas oder Gasgemisch aber keine Verbrennung erfolgt.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung(en), über die der Brennstoff in die Mischkammer oder den Mischkanal gelangt, verschließbar ist (sind) und daß während der Zeit, in der diese Öffnung(en) verschlossen ist (sind), der Brennstoff nicht mit dem Gas oder Gasgemisch in Berührung kommt, abgesehen von einem Brennstoffrest, der vom vorhergehenden Arbeitsspiel der Maschine in der Mischkammer oder dem Mischkanal verbleiben kann.
3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung(en), über die der Brennstoff in die Mischkammer oder den Mischkanal gelangt, nicht verschließbar ist (sind) und der Brennstoff durch wiederkehrende Vorspannung in die Mischkammer oder den Mischkanal gespritzt wird.
4. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer oder der Mischkanal periodisch gebildet oder vergrößert und verkleinert wird.
5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung des Brennstoffes in den Mischkanal oder die Mischkammer im wesentlichen während der Öffnungsdauer der Zuführungsvorrichtung erfolgt.
6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsdauer der Vorrichtung vom Druck des Brennstoffes abhängt.
7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung des Druckes und/oder Durchsatzes des Gases oder Gasgemisches von der Brennstoffmenge erfolgt.
8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung des Druckes und/oder Durchsatzes des Gases oder Gasgemisches von der Drehzahl der Maschine erfolgt.
9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpassung der Regelung des Druckes und/oder Durchsatzes des Gases oder Gasgemisches an die Brennstoffart erfolgt.
10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung des Durchsatzes des Gases oder Gasgemisches durch Änderung des Druckes des Gases oder Gasgemisches erfolgt.
11. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Durchsatzes des Gases oder Gasgemisches durch Änderung der (des) Strömungsquerschnitte(s) des Gases oder Gasgemisches erfolgt.
12. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpassung der Vorrichtung an die Brennstoffart, die Brennstoffmenge und/oder die Drehzahl der Maschine durch Änderung der Geometrie der Mischkammer bzw. des Mischkanales der Vorrichtung erfolgt.
13. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung entstehendes Lecköl direkt oder indirekt in die Mischkammer bzw. den Mischkanal geleitet wird und so dem Gas oder Gasgemisch beigemischt wird.
14. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung vor oder nach dem Einbringen des mit dem Gas oder Gasgemisch vermischten Brennstoffes in einen Brennraum der Maschine eine zusätzliche Menge Gas oder Gasgemisch in den Brennraum der Maschine leitet, ohne daß dieser zusätzlichen Gas- oder Gasgemischmenge Brennstoff zugeführt wird.
DE1995118414 1995-05-19 1995-05-19 Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine Ceased DE19518414A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995118414 DE19518414A1 (de) 1995-05-19 1995-05-19 Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995118414 DE19518414A1 (de) 1995-05-19 1995-05-19 Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19518414A1 true DE19518414A1 (de) 1996-08-01

Family

ID=7762353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995118414 Ceased DE19518414A1 (de) 1995-05-19 1995-05-19 Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19518414A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19843175A1 (de) * 1998-09-21 2000-03-23 Siemens Ag Einrichtung zum Zumessen von Kraftstoff in einen Zylinger einer Brennkraftmaschine
DE19909474A1 (de) * 1999-03-04 2000-09-07 Siemens Ag Betriebsverfahren für eine fremdgezündete, mit Kraftstoff-Direkteinspritzung arbeitende mehrzylindrige Brennkraftmaschine
DE19918511B4 (de) * 1999-04-23 2005-05-04 Daimlerchrysler Ag System zur Zuführung von Kraftstoff

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394963A (en) * 1980-09-04 1983-07-26 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Fuel injection nozzle
DE3490359T1 (de) * 1983-08-05 1985-09-19 Orbital Engine Co. Pty. Ltd., Balcatta Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung
JPH02185664A (ja) * 1989-01-12 1990-07-20 Diesel Kiki Co Ltd 二流体噴射装置
DE4029500A1 (de) * 1990-09-18 1992-03-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum kombinierten ausblasen von kraftstoff und luft fuer kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394963A (en) * 1980-09-04 1983-07-26 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Fuel injection nozzle
DE3490359T1 (de) * 1983-08-05 1985-09-19 Orbital Engine Co. Pty. Ltd., Balcatta Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung
JPH02185664A (ja) * 1989-01-12 1990-07-20 Diesel Kiki Co Ltd 二流体噴射装置
DE4029500A1 (de) * 1990-09-18 1992-03-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum kombinierten ausblasen von kraftstoff und luft fuer kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19843175A1 (de) * 1998-09-21 2000-03-23 Siemens Ag Einrichtung zum Zumessen von Kraftstoff in einen Zylinger einer Brennkraftmaschine
DE19909474A1 (de) * 1999-03-04 2000-09-07 Siemens Ag Betriebsverfahren für eine fremdgezündete, mit Kraftstoff-Direkteinspritzung arbeitende mehrzylindrige Brennkraftmaschine
DE19918511B4 (de) * 1999-04-23 2005-05-04 Daimlerchrysler Ag System zur Zuführung von Kraftstoff

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2836225C2 (de)
DE3732259C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor
DE3808671A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kraftstoffeinspritzung
EP0657644B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
EP0686763A1 (de) Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen
DE112004000701T5 (de) Kraftstoffeinspritzventil mit einem gekühlten unteren Düsenkörper
DE3423340A1 (de) Kraftstoff-einspritzeinheit mit elektromagnetischem steuerventil
DE4341545A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE102017201275B4 (de) Verbrennungskraftmaschine mit kraftstoff-einspritzsüde mit zusätzlicher zuführung eines verbrennungsfördernden mediums in den brennraum
DE3903498A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
DE69728270T2 (de) Brennstoff-gas-gemisch einspritzsystem
DE2943155A1 (de) Elektronisches kraftstoffeinspritzventil
DE2020186A1 (de) Vorrichtung zum Steuern der Kraftstoffzufuhr einer Brennkammer waehrend des Zuendvorgangs
DE2608937A1 (de) Einspritzduese
EP1097303A2 (de) Kraftstoffeinspritzanlage
DE2424800A1 (de) Einspritzgeraet zum einspritzen einer zusaetzlichen, geringen kraftstoffmenge in eine nach dem schichtladungsprinzip arbeitende fremdgezuendete verbrennungskraftmaschine
DE102016004584B4 (de) Verfahren zur Bearbeitung eines Einspritzventils zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor
DE19518414A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoff zu einer Verbrennungskraftmaschine
DE2856595A1 (de) Kraftstoff-steuerventil fuer mehrzylinder-dieselmotoren
DE2227440A1 (de) Mehrstufiges brennverfahren fuer mit interner verbrennung arbeitende brennkraftmaschinen
DE3690389C2 (de) Verfahren zum Steuern der Brennstoffverteilung in einer Verbrennungskammer einer Verbrennungsmaschine und Brennstoffeinspritzsystem
DE202016002391U1 (de) Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor
DE19528807C2 (de) Kraftstoff-Einspritzventil mit integrierter Pumpe
DE102005059080A1 (de) Vergaser für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur gesteuerten Kraftstoffzufuhr
CH689267A5 (de) Einspritzventil fuer eine Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors.

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection