DE4007788A1 - Vorrichtung zur einspritzung eines brennstoff-gas-gemisches - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches nach der Gattung des Hauptanspruchs. In der deutschen Patentanmeldung P 39 31 490.1 ist bereits eine Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches vorgeschlagen worden, die ein eine Ausnehmung, eine zentrale Gaszufuhrleitung sowie eine der Zahl der Abspritzöffnungen des Ventilkopfes ent­ sprechende Anzahl von Gemischleitungen aufweisendes Mischgehäuse hat. Der Brennstoffstrahl wird aber von den Abspritzöffnungen nicht unmittelbar, sondern als Freistrahl in die Gemischleitungen ge­ spritzt, so daß die Gefahr besteht, daß sich im Mischgehäuse an den die Ausnehmung begrenzenden Wänden ein Brennstoffilm bildet, die Bildung eines weitgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches also verhindert wird. Die im Bereich der Abspritzöffnungen und der Ge­ mischleitungen großen Querschnitte der Ausnehmung des Mischgehäuses ermöglichen in diesen Bereichen keine hohen Gasgeschwindigkeiten, so daß insbesondere bei einer geneigten Einbaulage des Brennstoffein­ spritzventils aus den Abspritzöffnungen gespritzter Brennstoff in die Gaszufuhrleitung gelangen kann. In den in der Ausnehmung ausge­ bildeten Ecken oder Kanten kann sich Brennstoff ablagern, der z. B. nach dem Abschalten des Brennstoffeinspritzventils zu einem stören­ den Nachtropfen führt.

Eine zuverlässige und exakte Zumessung des Brennstoffs zu den ein­ zelnen Gemischleitungen und damit zu den einzelnen Zylindern einer Brennkraftmaschine ist also durch die in der deutschen Patentan­ meldung P 39 31 490.1 vorgeschlagene Vorrichtung nicht immer gewähr­ leistet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff- Gas-Gemisches mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil einer besonders genauen Brennstoffzuteilung zu den einzelnen Gemischleitungen bzw. zu den einzelnen Zylindern einer Brennkraftmaschine und einer weitestgehend homogenen Gemisch­ bildung. Der gerichtete Brennstoffstrahl wird aus den Abspritz­ öffnungen unmittelbar in die Gemischleitungen gespritzt und durch das mittels der Gaskanäle zugeführte Gas vollständig stromabwärts weitertransportiert, so daß die Bildung eines Brennstoffilms an den Wänden der Gemischleitungen verhindert wird. In der Gemischbildungs­ zone im der Abspritzöffnung zugewandten Bereich der Gemischleitung, sind nahezu keine Ecken, Kanten oder Spalte ausgebildet, in denen sich Brennstoff ablagern kann, der z. B. nach dem Abschalten des Brennstoffeinspritzventils zu einem störenden Nachtropfen und zu einer inhomogenen Ausbildung des Brennstoff-Gas-Gemisches führt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange­ gebenen Vorrichtung möglich.

Die enge Ausbildung des Gaskanals führt zu einer Beschleunigung des Gases, einer feinen Zerstäubung des Brennstoffs und damit zu einer verbesserten Vermischung von Gas und Brennstoff. Durch die hohe Gas­ geschwindigkeit und den Druckabbau in den Gemischleitungen wird ver­ hindert, daß sich ein Brennstoffnebel oder ein Brennstoffilm in der Gaszufuhrleitung bildet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gaskanäle zwischen dem Ven­ tilkopf und dem Mischgehäuse ausgebildet sind, so daß die unmittel­ bar in die Gemischleitungen mündenden Gaskanäle auf einfache Art und Weise herstellbar sind.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Gaskanäle entweder im Mischge­ häuse ausgebildet und durch die Berührungsfläche des Ventilkopfes begrenzt sind oder im Ventilkopf ausgebildet und durch die An­ lagefläche des Mischgehäuses begrenzt sind, so daß entweder nur im Mischgehäuse oder nur im Ventilgehäuse die die Gaskanäle ausbilden­ den Nuten angeordnet werden müssen, wodurch die Herstellkosten ver­ ringert werden.

Vorteilhaft ist es aber auch, wenn die die Gaszufuhrleitung mit den Gemischleitungen verbindenden Gaskanäle als Bohrungen ausgebildet sind, die sich auf einfache Art und Weise herstellen lassen.

Von Vorteil ist es, wenn die Gaskanäle bis zu den Abspritzöffnungen hin verlaufen und so der abgespritzte Brennstoff vollständig strom­ abwärts weitertransportiert wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß Brennstoff in die Gaskanäle gelangt.

Neben einer konstanten Querschnittsfläche der Gaskanäle ist es be­ sonders vorteilhaft, wenn die Gaskanäle eine sich ändernde Quer­ schnittsfläche aufweisen, so daß sich der Ort der Gasentspannung oder der Ort der Gasdrosselung an einer Stelle zwischen der Gaszu­ fuhrleitung und den Gemischleitungen in den Gaskanälen befindet.

Zur Zumessung sowie zur Beschleunigung des der Gemischbildung dienenden Gases ist es vorteilhaft, wenn die Gaskanäle drosselnd ausgebildet sind und/oder die Gaskanäle und die Gemischleitungen sich derart überschneiden, daß sich eine Drosselung ergibt.

Für ein problemloses Abspritzen des Brennstoffs in die Gemisch­ leitungen ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser der Gemisch­ leitungen größer ist als der Durchmesser der Abspritzöffnungen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Gaskanäle tangential in die Gemisch­ leitungen münden, so daß ein die Gemischbildung verbessernder Drall ausgebildet wird.

Eine konisch verlaufende Berührungsfläche des Ventilkopfes, die an der ebenfalls konisch verlaufenden Anlagefläche des Mischgehäuses anliegt, hat den Vorteil einer besonders einfachen Zentrierung des Brennstoffeinspritzventils in der Ventilaufnahme des Mischgehäuses.

Bezüglich der Herstellkosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es aber auch von Vorteil, wenn der Ventilkopf eine ebene Berührungs­ fläche hat, die an der ebenfalls ebenen Anlagefläche des Mischge­ häuses anliegt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Mischgehäuse aus einem Kunst­ stoff ausgebildet ist, so daß sich eine kostengünstige Herstellung ergibt.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Mischgehäuse durch Kunststoffumspritzen an dem Ventilkopf des Brennstoffein­ spritzventils angebracht ist, so daß eine feste Verbindung von Mischgehäuse und Brennstoffeinspritzventil erreicht wird.

Ist das Mischgehäuse aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet, so ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkopf des Brennstoffeinspritz­ ventils mit dem Mischgehäuse mittels einer Schweißnaht fest ver­ bunden ist.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn das aus einem beliebigen Werk­ stoff ausgebildete Mischgehäuse mit dem Ventilkopf des Brennstoff­ einspritzventils mittels einer Klebung fest verbunden ist.

Zeichnung

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

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem teilweise dargestellten Brennstoffeinspritzventil, Fig. 2 einen Schnitt ent­ lang der Linie II-II in der Fig. 1 ohne Brennstoffeinspritzventil, Fig. 3 auf der linken Seite ein zweites und auf der rechten Seite ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 4 auf der linken Seite ein viertes und auf der rechten Seite ein fünftes Ausführungsbeispiel, Fig. 5 ein sechstes und ein siebtes Ausführungsbeispiel sowie Fig. 6 ein achtes und ein neuntes Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 beispielsweise im Längsschnitt und ausschnittweise dargestellte Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas- Gemisches in ein Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine oder unmittel­ bar in die Zylinder der Brennkraftmaschine besitzt ein Brennstoff­ einspritzventil 1, das mit seinem konzentrisch zu einer Ventillängs­ achse 2 ausgebildeten Ventilkopf 3 von einer als abgestufte Längs­ bohrung ausgebildeten Ventilaufnahme 4 eines Mischgehäuses 5 um­ griffen ist. Der Ventilkopf 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 liegt mit einer konisch verlaufenden Berührungsfläche 8 an einer parallel hierzu konisch verlaufenden Anlagefläche 9 der Ventilaufnahme 4 an, so daß sich eine einfache, aber dennoch sehr exakte selbsttätige Zentrierung des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Ventilaufnahme 4 des Mischgehäuses 5 ergibt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist einen mit einem festen Ventilsitz 12 zusammenwirkenden Ventil­ schließkörper 14 auf. Stromabwärts des Ventilsitzes 12 hat der Ven­ tilkopf 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 beispielsweise vier, der Zylinderzahl oder der Anzahl der mehrere Zylinder zusammenfassenden Einspritzgruppen der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Abspritzöffnungen 15.

Das Mischgehäuse 5 weist eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 2 verlaufende Gaszufuhrleitung 17 auf, die an einer Stirnfläche 18 der Ventilaufnahme 4 in einen in axialer Richtung zwischen der Stirn­ fläche 18 und der Stirnseite 19 des kegelstumpfförmigen Ventil­ kopfes 3 gebildeten Verteilerraum 21 mündet.

Fluchtend zu den Abspritzöffnungen 15 des Ventilkopfes 3 ist in dem Mischgehäuse 5 eine der Zahl der Abspritzöffnungen 15 entsprechende Anzahl von Gemischleitungen 22 ausgebildet, die mit den Abspritz­ öffnungen 15 in Verbindung stehen. Von dem Verteilerraum 21 geht je­ weils zu einer Gemischleitung 22 ein Gaskanal 24 aus, der den Ver­ teilerraum 21 mit der Gemischleitung 22 verbindet. Der Verteiler­ raum 21 ermöglicht ein gleichmäßiges Strömen des Gases durch die Gaskanäle 24. Die Gaskanäle 24 sind in der Anlagefläche 9 der Ven­ tilaufnahme 4 beispielsweise in Form von zur Anlagefläche 9 hin oben offenen, z. B. eine rechteckige Querschnittsform aufweisenden Nuten 25 mit einer konstanten Querschnittsfläche ausgebildet und werden durch die Berührungsfläche 8 des Ventilkopfes 3 begrenzt. Da die Gaskanäle 24 im Vergleich zu der Gaszufuhrleitung 17 und dem Verteilerraum 21 eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche auf­ weisen, wird die zugeführte Gasmenge gedrosselt und so den einzelnen Gaskanälen 24 zugemessen. Zugleich wird das Gas durch die Quer­ schnittsverringerung beschleunigt, so daß es mit hoher Geschwindig­ keit bei Erreichen der Gemischleitung 22 auf den aus der Abspritz­ öffnung 15 gespritzten Brennstoff trifft. Dadurch wird zum einen die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches er­ leichtert, zum anderen wird der aus den Abspritzöffnungen 15 ge­ spritzte Brennstoff vollständig stromabwärts weitertransportiert und kann nicht durch die Gaskanäle 24 stromaufwärts in den Verteiler­ raum 21 und die Gaszufuhrleitung 17 gelangen. Das Brennstoff-Gas-Ge­ misch wird über die Gemischleitungen 22 und sich anschließende Ge­ mischeinspritzleitungen 26 zu dem Saugrohr oder unmittelbar in die Zylinder der Brennkraftmaschine transportiert und dort abgespritzt.

Es ist aber bei der Drosselung des Gases zu berücksichtigen, daß ein stark gedrosselter Gasstrom beim Entspannen in der Gemischleitung 22 Rückwirkungen auf die durch die Abspritzöffnungen 15 abgespritze Brennstoffmenge verursachen kann.

Bei dem Gas handelt es sich beispielsweise um durch einen Bypass vor einer Drosselklappe in dem Saugrohr der Brennkraftmaschine abge­ zweigte Luft, es ist aber auch die Verwendung rückgeführten Abgases der Brennkraftmaschine zur Reduzierung der Schadstoffabgabe sowie eines durch ein Zusatzgebläse geförderten Gases möglich.

Der Ventilkopf 3 ist gegenüber der Ventilaufnahme 4 des Mischge­ häuses 5 flüssigkeitsdicht abgedichtet. Zu diesem Zweck ist eine Ringkammer 30 vorgesehen, deren axiale Begrenzungsflächen durch den Umfang des Ventilkopfes 3 sowie durch einen der Gaszufuhrleitung 17 abgewandten Parallelabschnitt 31 der Ventilaufnahme 4 und deren radiale Begrenzungsflächen durch eine senkrecht zu der Ventillängs­ achse 2 ausgebildete Aufnahmeschulter 32 der Ventilaufnahme 4 sowie durch einen z. B. am Umfang des Ventilkopfes 3 befestigten Halte­ ring 33 ausgebildet sind. In der Ringkammer 30 ist beispielsweise ein Dichtring 34 angeordnet.

In Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ge­ zeigt, wobei auf die Darstellung des Brennstoffeinspritzventils 1 verzichtet wurde. Neben dem hier dargestellten radialen Münden der Gaskanäle 24 in die Gemischleitungen 22 ist es aber auch möglich, daß die Gaskanäle 24 tangential in die Gemischleitungen 22 münden, so daß in den Gemischleitungen 22 ein Drall entsteht, der die Ge­ mischbildung verbessert. Die die Gaskanäle 24 ausbildenden Nuten 25 können neben der dargestellten rechteckigen Querschnittsform auch eine andere, z. B. halbkreisförmige Querschnittsform aufweisen.

In der Fig. 3 sind auf der linken Seite der Ventillängsachse 2 ein zweites und auf der rechten Seite der Ventillängsachse 2 ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt. Die gleichen und gleich wirkenden Teile sind durch im wesentlichen die gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet wie bei den Fig. 1 und 2. Sowohl bei dem zweiten als auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Gaskanäle 24 in dem Ventilkopf 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 in Form von Nuten 25 ausgebildet und werden durch die Anlagefläche 9 des Misch­ gehäuses 5 begrenzt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel mündet der Gaskanal 24 direkt in die Abspritzöffnung 15 des Ventilkopfes 3, so daß das Gas beim Übergang von der Gaszufuhrleitung 17 bzw. von dem Verteilerraum 21 zu dem Gaskanal 24 eine Drosselung und damit eine Dosierung sowie eine Beschleunigung erfährt.

Eine andere Art der Drosselung des zugeführten Gases zeigt das dritte Ausführungsbeispiel. Die Querschnittsfläche der Gaskanäle 24 ist wesentlich größer als bei den ersten beiden Ausführungsbei­ spielen, so daß beim Übergang des Gases von dem Verteilerraum 21 bzw. der Gaszufuhrleitung 17 in die Gaskanäle 24 keine wesentliche Drosselung stattfindet. Die eigentliche Drosselung und damit die Zumessung sowie die Beschleunigung des zugeführten Gases wird durch die teilweise Überschneidung der Gaskanäle 24 mit den Gemisch­ leitungen 22 erzielt, die Gaskanäle 24 münden nicht in die Abspritz­ öffnungen 15 des Ventilkopfes 3.

Andere Möglichkeiten zur Abdichtung des Ventilkopfes 3 des Brenn­ stoffeinspritzventils 1 gegenüber der Ventilaufnahme 4 des Mischge­ häuses 5 sowie andere Querschnittsformen des Gaskanals 24 bzw. der Nut 25 sind in der Fig. 4 dargestellt, bei der die gleichen und gleichwirkenden Teile durch im wesentlichen die gleichen Bezugs­ zeichen gekennzeichnet sind wie bei den Fig. 1 bis 3. Die Gas­ kanäle 24 sind dabei z. B. im Mischgehäuse 5 ausgebildet. Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, das auf der linken Seite der Ventil­ längsachse 2 in Fig. 4 gezeigt ist, ist in dem Parallelabschnitt 37 der Ventilaufnahme 4 eine Ringnut 38 ausgebildet, die als Aufnahme für einen Dichtring 39 dient. Parallel zur Ventillängsachse 2 hin wird die Ringnut 38 durch den Umfang des Ventilkopfes 3 begrenzt, so daß sich eine Kammer 40 ergibt.

Der Gaskanal 24 bzw. die Nut 25 weist in dem der Gemischleitung 22 zugewandten Bereich eine sich kontinuierlich vergrößernde Quer­ schnittsfläche auf, die die Form eines Diffusors 27 aufweist. Der Ort der Gasentspannung liegt damit an einer Stelle zwischen dem An­ fang des Gaskanals 24 an der Gaszufuhrleitung 17 und dem Ende des Gaskanals 24 an der Gemischleitung 22, so daß der Brennstoffstrahl nicht direkt in die sich entspannende Luftströmung, sondern in eine ruhigere Strömung eingespritzt wird. Liegt die Abspritzöffnung 15 direkt an der Mündung des Gaskanals 24 in die Gemischleitung 22, wo die Entspannung stattfindet, besteht sonst unter Umständen die Ge­ fahr, daß die Gasströmung durch die Strahlwirkung Brennstoff aus einem Totvolumen 28 des Brennstoffeinspritzventils 1 absaugt. Das Totvolumen 28 wird stromabwärts der Ventilsitzfläche 12 zwischen dem Umfang des Ventilschließkörpers 14 und der Innenwandung des Ventil­ kopfes 3 gebildet.

Es ist aber auch möglich, daß die Querschnittsfläche des Gaskanals 24 bzw. der Nut 25 zwischen dem Anfang und dem Ende des Gaskanals 24 die Form einer Düse oder beispielsweise, wie in einem auf der rechten Seite der Ventillängsachse 2 in der Fig. 4 dargestellten fünften Ausführungsbeispiels gezeigt, die Form eines in Strömungs­ richtung die Querschnittsfläche plötzlich erweiternden Querschnitts­ sprungs 35 aufweist.

Das fünfte Ausführungsbeispiel zeigt ferner eine weitere Möglichkeit zur Abdichtung des Ventilkopfes 3 gegenüber der Ventilaufnahme 4. In der konisch verlaufenden Anlagefläche 9 des Mischgehäuses 5 ist eine Ringnut 43 ausgebildet, die zusammen mit der konisch verlaufenden Berührungsfläche 8 des Ventilkopfes 9 eine Ringkammer 44 ausbildet, in der beispielsweise ein Dichtring 45 angeordnet ist.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Ringnut 43 in der Be­ rührungsfläche 8 des Ventilkopfes 3 auszubilden, so daß zusammen mit der Anlagefläche 9 des Mischgehäuses 5 die Ringkammer 44 entsteht.

In Abweichung von den in den Ausführungsbeispielen gezeigten recht­ eckigen Querschnitten der Ringnuten 38, 43 ist es aber auch möglich, wenn die Ringnuten 38, 43 einen anderen, z. B. halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Neben den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen mit konisch verlaufender Berührungsfläche 8 des Ventilkopfes 3 und konisch verlaufender Anlagefläche 9 der Ventilaufnahme 4 des Misch­ gehäuses 5 ist es aber, wie ein sechstes und ein siebtes Aus­ führungsbeispiel in Fig. 5 zeigen, ebenfalls möglich, eine Be­ rührungsfläche 50 eines Ventilkopfes 53 sowie eine Anlagefläche 51 eines Mischgehäuses 60 eben auszubilden. Ein Brennstoffeinspritzven­ til 52 weist einen Ventilschließkörper 54 auf, der mit einem an seinem Ventilkopf 53 ausgebildeten festen Ventilsitz 55 zusammen­ wirkt, stromabwärts dessen beispielsweise vier Abspritzöffnungen 58 vorgesehen sind. Das Mischgehäuse 60 weist eine konzentrisch zu einer Ventillängsachse 61 verlaufende Gaszufuhrleitung 62 auf, die an ihrem dem Ventilkopf 53 zugewandten Ende eine vergrößerte lichte Weite 64 hat. Zusammen mit der Berührungsfläche 50 des Ventil­ kopfes 53 wird so ein Verteilerraum 66 ausgebildet. Fluchtend zu den Abspritzöffnungen 58 des Ventilkopfes 53 sind im Mischgehäuse 60 mit den Abspritzöffnungen 58 in Verbindung stehende und ihnen in ihrer Anzahl entsprechende Gemischleitungen 68 ausgebildet. Von dem Ver­ teilerraum 66 geht jeweils zu einer Gemischleitung 68 ein Gas­ kanal 70 aus, der den Verteilerraum 66 mit der Gemischleitung 68 verbindet. Bei dem sechsten, auf der linken Seite der Ventillängs­ achse 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gaskanal 70 in Form einer Nut 71 in der Berührungsfläche 50 des Ventilkopfes 53 ausgebildet sowie durch die Anlagefläche 51 des Mischgehäuses 60 begrenzt und mündet direkt in die Abspritzöffnung 58. Auf der rechten Seite der Ventillängsachse 61 ist bei dem siebten Aus­ führungsbeispiel der Gaskanal 70 in der Anlagefläche 51 des Mischge­ häuses 60 ausgebildet und durch die Berührungsfläche 50 des Ventil­ kopfes 53 begrenzt, so daß der Gaskanal 70 in die Gemischleitung 68 mündet. Die Drosselung, Zumessung und Beschleunigung des Gases er­ gibt sich bei beiden Ausführungsbeispielen beim Übergang des Gases aus dem Verteilerraum 66 in den engen Gaskanal 70.

Fig. 6 zeigt auf der linken Seite der Ventillängsachse 61 ein achtes und auf der rechten Seite der Ventillängsachse 61 ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei denen die gleichen und gleichwirkenden Teile durch im wesentlichen die gleichen Bezugs­ zeichen gekennzeichnet sind wie bei der Fig. 5.

Das Mischgehäuse 60 weist die zentrale Gaszufuhrleitung 62 auf, die an ihrem dem Ventilkopf 53 zugewandten Ende eine vergrößerte lichte Weite 64 hat. Zusammen mit einer Ausnehmung 75 in der Berührungs­ fläche 50 des Ventilkopfes 53 ist in dem achten Ausführungsbeispiel der Verteilerraum 66 ausgebildet. Beim neunten Ausführungsbeispiel wird der Verteilerraum 66 hingegen unmittelbar mit der Berührungs­ fläche 50 des Ventilkopfes 53 und dem Bereich der vergrößerten lichten Weite 64 gebildet.

Sowohl bei dem achten als auch bei dem neunten Ausführungsbeispiel ist die Gaszufuhrleitung 62 beispielsweise im Bereich des Verteiler­ raumes 66 über die jeweiligen Gaskanäle 70 mit den einzelnen Ge­ mischleitungen 68 verbunden. Die Gaskanäle 70 sind in Form von bei­ spielsweise eine konstante Querschnittsfläche aufweisenden, inner­ halb des Mischgehäuses verlaufenden Bohrungen ausgebildet. Die Drosselung des Gases erfolgt beim Einströmen in die eine sprunghafte Querschnittsverringerung verursachenden, im Vergleich zu der Gaszu­ fuhrleitung 62 bzw. dem Verteilerraum 66 eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche aufweisenden Gaskanäle 70. Die Entspannung der Gasströmung findet an den Mündungen der Gaskanäle 70 in die je­ weiligen Gemischleitungen 68 statt, die sich in den beiden Aus­ führungsbeispielen nicht unmittelbar an den Abspritzöffnungen 58 befinden, sondern mit einem gewissen Abstand zur Anlagefläche 51. Dabei ist es zweckmäßig, daß jeder der Gaskanäle 70 vom Verteiler­ raum 60 weg mit einer Neigung nach unten verläuft, so daß die Gas­ kanäle 70 von der Anlagefläche 51 weg gerichtet sind. Hierdurch wird wirkungsvoll verhindert, daß der Gasstrom durch die Strahlwirkung Brennstoff aus dem Totvolumen 28 des Brennstoffeinspritzventils 52 absaugt.

Bei einem Mischgehäuse 5, 60 aus einem metallischen Werkstoff ist das Mischgehäuse 5, 60 mit dem Ventilkopf 3, 53 des Brennstoff­ einspritzventils 1, 52 beispielsweise durch Schweißen verbunden. Zur Senkung der Herstellkosten ist es aber auch möglich, das Mischge­ häuse 5, 60 aus einem Kunststoff auszubilden. So kann das Mischge­ häuse 5, 60 z. B. durch Kunststoffumspritzen an den Ventilkopf 3, 53 des Brennstoffeinspritzventils 1, 52 angebracht sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß aus einem beliebigen Werkstoff ausge­ bildete Mischgehäuse 5, 60 mittels Kleben an dem Ventilkopf 3, 53 des Brennstoffeinspritzventils 1, 52 zu befestigen.

Bei den in den Ausführungsbeispielen dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches wird der Brennstoff gerichtet aus den Abspritzöffnungen 15, 58 unmittel­ bar in die Gemischleitungen 22, 68 gespritzt und das Gas über je­ weils einen engen Gaskanal 24, 70 den einzelnen Gemisch­ leitungen 22, 68 zur Gemischbildung zugeführt. Hieraus ergibt sich sowohl eine genaue Brennstoffzuteilung zu den einzelnen Gemisch­ leitungen 22, 68 als auch eine weitestgehend homogene Gemisch­ bildung, da zudem die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Gases ein Strömen des Brennstoffs in Richtung der Gaszufuhrleitung 17, 62 wirkungsvoll verhindert.

Claims (19)

1. Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches mit einem Brennstoffeinspritzventil, das einen betriebszustandsabhängig betätigbaren Ventilschließkörper und eine der Zylinderzahl oder der Zahl der mehrere Zylinder zusammenfassenden Einspritzgruppen einer Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Abspritzöffnungen in einem Ventilgehäuse aufweist, und mit einem Mischgehäuse, das eine der Gaszufuhr dienende, konzentrisch zu einer Ventillängsachse ver­ laufende Gaszufuhrleitung sowie fluchtend zu den Abspritzöffnungen eine der Anzahl der Abspritzöffnungen entsprechende Zahl von Ge­ mischleitungen aufweist, wobei der konzentrisch zu der Ventillängs­ achse ausgebildete Ventilkopf in eine Ventilaufnahme des Mischge­ häuses ragt und die Gaszufuhrleitung mit den Gemischleitungen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkopf (3, 53) mit einer Berührungsfläche (8, 50) an einer Anlagefläche (9, 51) des Mischgehäuses (5, 60) anliegt und je ein Gaskanal (24, 70) von der Gaszufuhrleitung (17, 62) weg zu je einer der Gemischleitun­ gen (22, 68) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) im Vergleich zu den Gemischleitungen (22, 68) eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) zwischen dem Ventilkopf (3, 53) und dem Mischgehäuse (5, 60) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) im Mischgehäuse (5, 60) ausge­ bildet sind und durch die Berührungsfläche (8, 50) des Ventil­ kopfes (3, 53) begrenzt werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) im Ventilkopf (3, 53) ausge­ bildet sind und durch die Anlagefläche (9, 51) des Mischge­ häuses (5, 60) begrenzt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (70) als Bohrungen ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) bis zu den Abspritz­ öffnungen (15, 58) hin verlaufen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) eine sich ändernde Querschnittsfläche aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) zur Zumessung des Gases dros­ selnd ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) die Gemischleitungen (22, 68) derart überschneiden, daß sich eine der Gaszumessung dienende Drosselung ergibt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Duchmesser der Gemischleitungen (22, 68) größer ist als der Durchmesser der Abspritzöffnungen (15, 58).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) radial in die Gemisch­ leitungen (22, 68) münden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gaskanäle (24, 70) tangential in die Gemisch­ leitungen (22, 68) münden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkopf (3) eine konisch verlaufende Be­ rührungsfläche (8) hat, die an der ebenfalls konisch verlaufenden Anlagefläche (9) des Mischgehäuses (5) anliegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkopf (53) eine ebene Berührungsfläche (50) hat, die an der ebenfalls ebenen Anlagefläche (51) des Mischge­ häuses (60) anliegt.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgehäuse (5, 60) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgehäuse (5, 60) durch Kunststoffumspritzen an den Ventil­ kopf (3, 53) des Brennstoffeinspritzventils (1, 52) angebracht ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkopf (3, 53) des Brennstoffeinspritzven­ tils (1, 52) mit dem Mischgehäuse (5, 60) mittels einer Schweißnaht fest verbunden ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkopf (3, 53) des Brennstoffeinspritzven­ tils (1, 52) mit dem Mischgehäuse (5, 60) mittels einer Klebung fest verbunden ist.