EP3380709A1 - Kraftstoff/luft-system für verbrennungsmotoren - Google Patents

Kraftstoff/luft-system für verbrennungsmotoren

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EP3380709A1
EP3380709A1 EP16805046.6A EP16805046A EP3380709A1 EP 3380709 A1 EP3380709 A1 EP 3380709A1 EP 16805046 A EP16805046 A EP 16805046A EP 3380709 A1 EP3380709 A1 EP 3380709A1
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EP
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air
fuel
nozzle
injection system
nozzle needle
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EP16805046.6A
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Hermann Golle
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    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0694—Injectors operating with a plurality of fuels
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to an injection system in which the fuel is not exclusively by the hydraulic
  • Jet atomization is processed under high pressure.
  • Particulate emission e.g. B. also in conjunction with a
  • Pre-chamber engine with the pre-chamber which is tied off from the main combustion chamber, "in which a partial combustion takes place, which takes all the remaining fuel under the overpressure of the
  • hydraulic jet atomization is supported by compressed air.
  • suction slots are proposed in the nozzle body transverse to the spray holes. Compressing air from the combustion chamber penetrates into these suction slots and the outgoing fuel jet is intended to mix with the air in the intake slots for improved combustion. In both cases, the improvement effect seems to be low, an air re-blowing and simple transverse slots are not enough.
  • the injection nozzle has two arranged above the nozzle needle seat partial pressure chambers for both Fuels. Two feed channels in the nozzle body lead the ignition fuel from a low pressure pump and the
  • Pressure line are fed, in the phase in which the high-pressure injection is carried out and the system is under a static pressure.
  • a second fuel pump As with the previously mentioned systems, here too is a second fuel pump
  • DE 195 29 826 describes an injection valve for a CR injection system with a solenoid valve control, wherein the control with compressed air from an exhaust gas turbocharger
  • air-assisted injection methods are also known, wherein conventional intake manifold injection valves are coupled to an air injector.
  • the fuel is atomized in the air injector to a mixture cloud and this mixture cloud into the combustion chamber
  • the method is therefore based on a lying outside the combustion chamber antechamber, a
  • the object of the invention is the object of the invention. It is also the object to provide a combined pressure pump for the supply of multiple media. This object is achieved in that the sealing conical seat of the nozzle needle is seen in the flow direction divided into an upper and a lower seat and in the intermediate groove, the compressed air or more,
  • microfine channels are provided in the upper seat, through which the high pressure supplied
  • To solve the invention task also includes the creation of a pressure pump in which the cylinders are installed for fuel and compressed air to form a unit and the drive is via a single drive / camshaft. Further embodiments are given in the following embodiment. embodiment
  • Fig. 1 The basic embodiment of the invention, shown on a seat hole injector.
  • Fig. 2 An analogous embodiment with a blind hole injection nozzle.
  • Fig. 3 shows another embodiment of an altered
  • Blind hole injector wherein the supply of gaseous substances is controlled by the stroke of the nozzle needle.
  • Fig. 4 is a schematic overview of the new
  • Fig. 1 is located in a nozzle body 1, the nozzle needle 2 with its cone tip 3 sealingly. It is raised abruptly or finely in the known manner by hydraulic pressure, or a piezo package, or another actuator and thus the ejection
  • the cone tip 3 is not continuous to the nozzle body 1, but through an air / gas groove 4, the cone tip 3 comes in two seats for concern and sealing, an upper seat 5 and a lower seat. 6
  • the highly pressurized fuel is supplied via the fuel space 7 of the cone tip 3, while the compressed air is introduced via the air channel 8 in the air / gas groove 4.
  • the fuel flowing in via the upper seat 5 first impacts on the compressed air in the air / gas groove 4 and under a first mixing of
  • gaseous media of the air / gas groove 4 can be supplied via an additional channel and thus for premixing, to break up the fuel molecules, but also to influence z. B. contribute to the NOx emission.
  • the upper seat 5 may have microfine longitudinal grooves 11 through which a minimum amount of fuel enters the air / gas groove 4 even when the seat 5 is closed.
  • the actual sealing edge of the nozzle needle 2 is located at the lower seat 6, including in the direction of the nozzle needle tip can, as especially in
  • FIG. 2 shows the means according to the invention on a blind-hole nozzle.
  • the injection holes 9 do not start from the apex 3, but from a blind hole 13.
  • the air / gas groove 4 can be made enlarged and has a favorable for the outflow of the fuel / air mixture shape. The rest of the procedure corresponds to the information given in FIG.
  • Fig. 3 is the example of a blind hole die
  • the nozzle needle 2 has - as a second needle guide - a low-backlash guided in the nozzle body 1 collar 14 with an annular groove 15. This is about transverse and longitudinal holes 16 with the air / gas groove 4 in combination.
  • the compressed air flows from the air channel 8 from the annular groove 15 and further the air / gas groove 4, with the effect of
  • the air supply can be controlled during the stroke of the nozzle needle 2, which is usually 0.2 mm - 0.3 mm.
  • Plug 17 closable. But this plug 17 may also include a nozzle bore, so that a permanent
  • Spray holes 9 is a positive effect.
  • the fuel is supplied from a fuel channel 18 to the lying here below the collar 14
  • Fuel space 7 At the height of the air / gas groove 4, a
  • Air accumulator 19 increase the volume of air held.
  • the additional channel 10 for the supply of other media - here in the annular groove 15 - is outside the leaf level, the three channels 8, 10 and 18 are then seen in the circumferential direction in the 120 ° distance. 4, the new injection system is shown in the overview. From the pump unit, consisting of a fuel pump 20 and a compressed air pump 21, go
  • the fuel pump 20 is supplied in a known manner by a backing pump, usually a submersible pump A, in the compressed air pump 21 may, for. B. pre-compressed air from a turbocharger B are fed.
  • a backing pump usually a submersible pump A
  • the compressed air pump 21 may, for. B. pre-compressed air from a turbocharger B are fed.
  • Compressed air pump 21 is connected to the cooling circuit C of the
  • the new injection system is not based in principle on the original air injection of the early diesel engines back. It remains in the hydraulic jet atomization, but it is an effective mixing of fuel and air by the inventive agents on the

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Abstract

Die Einspritzverfahren für Diesel- und DI-Ottomotoren basieren heute ausschließlich auf einer rein hydraulischen Strahlzerstäubung, beim DI-Otto-Verfahren gibt es Ansätze zu einer luftunterstützten Vorkammer. Um die Zerstäubungsgüte zu verbessern, werden die Systemdrücke immer höher getrieben, bei der Dieseleinspritzung über 2500 bar. Das stößt an mechanische und physikalische Grenzen. Die neue Lösung besteht in der Zuführung von Druckluft oder anderen gasförmigen Stoffen in eine Luft/Gas-Nut (4), die im Düsenkörper (1) oder der Kegelspitze (3) der Düsennadel (2) direkt am brennraumseitigen Ende der Einspritzdüse angeordnet sind. Das Aufbrechen der Kraftstoffmoleküle wird durch die Druckluft wirksam unterstützt bis zu der Möglichkeit, einen ständigen Luftstrom durch die Düsenlöcher (9) zu blasen. Zu dieser Lösung gehört auch eine Pumpeneinheit aus Kraftstoffpumpe (20) und Druckluftpumpe (21).

Description

Kraftstoff /Luft-System für Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft ein Einspritzsystem, bei welchem der Kraftstoff nicht ausschließlich durch die hydraulische
Strahlzerstäubung unter hohem Druck aufbereitet wird.
Vielmehr soll durch die Zuführung von Druckluft,
gegebenenfalls weiterer Stoffe, die Verringerung der
Partikelemission, z. B. auch in Verbindung mit einer
Reduzierung der NOx-Schadstoffe, erreicht werden.
Die heutigen, mit rein hydraulischer Zerstäubung arbeitenden Einspritzsysteme für Diesel- und Ottomotoren werden derzeit mit immer höheren Systemdrücken betrieben. Bei den Diesel- Common Rail-Systemen (CR) ist man bei 2700 bar angekommen, die Otto-Direkteinspritzung (DI) arbeitet zz. mit 350 bar. Dabei ist die KraftstoffZerstäubung mittels Druckluft die ursprüngliche und eine sehr emissionsarme Methode gewesen. Bis in die 1920er Jahre beherrschte dieses Verfahren die großen Dieselmaschinen; der Luftkompressor war jedoch ein großes zusätzliches Bauteil. Sein Wegfall durch die
Pionierarbeiten der Firmen Vickers, Bosch, MAN, Junkers leitete die Ära der hydraulischen Zerstäubung ein und damit den Siegeszug des Fahrzeugdiesels. Im LKW-Bereich setzte sich bald die Direkteinspritzung durch, die härtere
Dieselverbrennung wurde akzeptiert. Im PKW-Bereich blieb die Luft ein guter Partner für die KraftstoffZerstäubung durch die Pionierarbeiten von Prosper L ' Orange . Sein
Vorkammermotor mit der vom Hauptbrennraum abgeschnürten Vorkammer, "in welcher eine Teilverbrennung erfolgt, die den gesamten restlichen Brennstoff unter dem Überdruck der
Teilverbrennung ähnlich dem Einblaseverfahren mit den dabei entstehenden Verbrennungsgasen in den Hauptbrennraum
einbläst und einwirbelt", ermöglichte die für den PKW-Diesel erforderlichen hohen Motordrehzahlen und damit ein
geringeres Motorgewicht. Die Firma Daimler Benz, im Besitz der Vorkammerpatente, hat bis in die 1960er Jahre am Vorkammermotor für den PKW-Diesel wegen der weicheren Verbrennung festgehalten. Andere
"Kammerverfahren" setzten ebenfalls auf die gute Vermischung von Kraftstoff und Luft. Insbesondere der Wirbelkammermotor nach den Patenten Oberhänsli, 1930/31 von der Firma Vomag AG Plauen/V. unter Vomag-Oberhänsli zunächst für den LKW zur Serienreife gebracht, war später in den meisten PKW- Dieselmotoren vorherrschend, eigentlich bis zu dem
Zeitpunkt, an dem der Schweizer M. Ganser seine CR- Einspritzung vorstellte und damit eine neue Ära des
Dieselmotors einleitete.
Es sind bereits Vorschläge bekannt, bei welchen die
hydraulische Strahlzerstäubung durch Druckluft unterstützt wird.
Im DE 35 33 014 wird "eine kleine Menge Druckluft dem
Einspritzstrahl nachgeblasen", wobei diese Druckluft dem Motorzylinder unter Zwischenschaltung eines Luftspeichers entnommen wird.
Im DE 32 41 679 werden "Saugschlitze" im Düsenkörper quer zu den Spritzlöchern vorgeschlagen. In diese Saugschlitze dringt Verdichtungsluft aus dem Brennraum ein und der austretende Kraftstoffstrahl soll sich mit der Luft in den Saugschlitzen für eine verbesserte Verbrennung vermischen. In beiden Fällen scheint der Verbesserungseffekt gering zu sein, ein Nachblasen von Luft und einfache Querschlitze sind zu wenig.
Des Weiteren existiert eine Vielzahl von Patentvorschlägen, die zwei Flüssigkraftstoffe, meist einen Zündkraftstoff und einen zündunwilligen Hauptkraftstoff, in der Einspritzdüse zur Mischung bringen.
Im DE 29 24 128 besitzt die Einspritzdüse zwei oberhalb des Düsennadelsitzes angeordnete Teildruckräume für beide Kraftstoffe. Zwei Zuführkanäle im Düsenkörper führen den Zündkraftstoff aus einer Niederdruckpumpe und den
Hauptkraftstoff aus einer Hochdruckpumpe zu. Ein
Rückschlagventil im Niederdruckbereich verhindert eine
Rückströmung des Zündkraftstoffes.
Im DE 37 24 987 soll ein zweiter Kraftstoff in die
Druckleitung eingespeist werden, und zwar in der Phase, in welcher die Hochdruckeinspritzung erfolgt ist und das System unter einem Ruhedruck steht. Wie bei den vorher genannten Systemen ist auch hier eine zweite Kraftstoffpumpe
erforderlich .
Im DE 29 22 628 soll das zweite Medium, vorwiegend Wasser, über eine hohlgebohrte Düsennadel in den Brennraum
eingebracht werden. Dabei dient der Federraum für die
Schließfeder der Düsennadel zur Aufnahme des Wassers bzw. des zweiten Mediums. Diese Medien werden durch
Niederdruckpumpen oder Druckvorratsbehälter eingespeist. Die DE 195 29 826 beschreibt ein Einspritzventil für ein CR- Einspritzsystem mit einer Magnetventilsteuerung, wobei die Steuerung mit Druckluft aus einem Abgasturbolader
unterstützt wird.
Im DE 198 34 867 sind zwei ineinander geführte Düsennadeln vorgesehen, welche stufenweise zu betätigen sind und die damit zwei, in unterschiedlicher Höhe liegende Spritzlöcher freigeben können.
Bei den Otto-DI-Verfahren sind ebenfalls luftunterstützte Einspritzverfahren bekannt, wobei herkömmliche Saugrohr- Einspritzventile mit einem Luftinjektor gekoppelt sind. Der Kraftstoff wird im Luftinjektor zu einer Gemischwolke zerstäubt und diese Gemischwolke in den Brennraum
eingespritzt. Das Verfahren basiert demnach auf einer außerhalb des Brennraumes liegenden Vorkammer, ein
zusätzlicher Luftkompressor ist erforderlich. Der positive Einfluss einer Zerstäubungshilfe durch die Druckluft ist deutlich erkennbar, bei Tests konnten die Schadstoffe HC+NOx um 30 % reduziert werden.
Diese bekannten Vorschläge, von denen eine Vielzahl weiterer existieren, berühren das Wesen der vorliegenden Erfindung nur mittelbar. Zur Untersuchung der Strahlausbreitung und einsetzenden Verbrennung gibt es eine Vielzahl von
theoretischen und experimentellen Arbeiten. Die
Durchmischung von Kraftstoff und Zylinderluft wird dabei als Kern der einsetzenden Verbrennung angesehen. Diese
Durchmischung unmittelbar am Kegel der Einspritzdüse
einzuleiten, ist Aufgabe der Erfindung. Es ist ferner die Aufgabe, eine kombinierte Druckpumpe für die Zuführung mehrerer Medien zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der abdichtende Kegelsitz der Düsennadel in Strömungsrichtung gesehen in einen oberen und einen unteren Sitz geteilt ist und in die dazwischenliegende Nut die Druckluft oder weitere,
vorwiegend gasförmige Stoffe, zugeführt werden. Somit trifft beim Anheben der Düsennadel der Kraftstoff zuerst auf die gasförmigen Stoffe, so dass ein erster Vormischeffekt entsteht. Des Weiteren sind im oberen Sitz mikrofeine Kanäle vorgesehen, durch welche der mit Hochdruck zugeführte
Kraftstoff in Minimalmenge in diese Nut eintritt, so dass eine weitere Vormischung erfolgt.
Zur Lösung der Erfindungsaufgabe gehört auch die Schaffung einer Druckpumpe, bei welcher die Zylinder für Kraftstoff und Druckluft zu einer Einheit verbaut sind und der Antrieb über eine einzige Antriebs-/Nockenwelle erfolgt. Weitere Ausgestaltungen sind im nachfolgenden Ausführungsbeispiel angegeben . Ausführungsbeispiel
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Die Grundausführung der Erfindung, dargestellt an einer Sitzloch-Einspritzdüse.
Fig. 2 Eine analoge Ausführung mit einer Sackloch- Einspritzdüse.
Fig. 3 Eine weitere Ausführung einer veränderten
Sackloch-Einspritzdüse, wobei die Zuführung der gasförmigen Stoffe durch den Hub der Düsennadel steuerbar ist.
Fig. 4 Eine schematische Übersicht des neuen
Einspritzsystems .
In der Fig. 1 liegt in einem Düsenkörper 1 die Düsennadel 2 mit ihrer Kegelspitze 3 abdichtend an. Sie wird in der bekannten Art und Weise durch hydraulischen Druck, oder ein Piezopaket, oder ein anderes Stellglied schlagartig bzw. feingestuft angehoben und damit die Ausspritzung
eingeleitet. Dies ist der bekannte Stand der Technik.
Erfindungsgemäß liegt die Kegelspitze 3 nicht durchgehend am Düsenkörper 1 an, sondern durch eine Luft/Gas-Nut 4 kommt die Kegelspitze 3 in zwei Sitzen zum Anliegen und Abdichten, einem oberen Sitz 5 und einem unteren Sitz 6.
Der hochgespannte Kraftstoff wird über den Kraftstoffräum 7 der Kegelspitze 3 zugeführt, während die Druckluft über den Luftkanal 8 in die Luft/Gas-Nut 4 eingeleitet wird. Beim Anheben der Düsennadel 2 trifft der über den oberen Sitz 5 einströmende Kraftstoff zuerst auf die Druckluft in der Luft/Gas-Nut 4 und unter einer ersten Vermischung von
Kraftstoff und Luft strömt die Gemengelage durch den offenen unteren Sitz 6 den Spritzlöchern 9 zu.
Neben dem Luftkanal 8 können über einen Zusatzkanal 10 weitere, vorwiegend gasförmige Medien der Luft/Gas-Nut 4 zugeführt werden und damit zur Vormischung, zum Aufbrechen der Kraftstoffmoleküle, aber auch zur Beeinflussung z. B. der NOx-Emission beitragen.
Um eine Vermischung .noch intensiver zu gestalten, kann der obere Sitz 5 mikrofeine Längsnuten 11 besitzen, durch welche auch bei geschlossenem Sitz 5 eine Minimalmenge Kraftstoff in die Luft/Gas-Nut 4 eintritt. Die eigentliche Dichtkante der Düsennadel 2 befindet sich am unteren Sitz 6, darunter in Richtung Düsennadelspitze kann, wie vor allem bei
Sitzlochdüsen üblich, ein Luftspalt im Hundertstel- Millimeterbereich angebracht sein. An den Kanälen 8 und 10 sind in herkömmlicher Weise Rückschlagventile 12 angeordnet.
In der Fig. 2 sind die erfindungsgemäßen Mittel an einer Sacklochdüse dargestellt. Die Spritzlöcher 9 gehen nicht von der Kegelspitze 3, sondern von einem Sackloch 13 aus. Die Luft/Gas-Nut 4 kann vergrößert ausgeführt werden und besitzt eine für den Abfluss des Kraftstoff/Luftgemisches günstige Gestalt. Die übrige Arbeitsweise entspricht den zur Fig. 1 gemachten Angaben.
In der Fig. 3 ist am Beispiel einer Sacklochdüse die
Luft/Gas-Nut 4 in die Kegelspitze 3 gelegt, so dass in gleicher Weise ein oberer Sitz 5 und ein unterer Sitz 6 entstehen. Die Düsennadel 2 besitzt - gleichsam als zweite Nadelführung - einen spielarm im Düsenkörper 1 geführten Bund 14 mit einer Ringnut 15. Diese steht über Quer- und Längsbohrungen 16 mit der Luft/Gas-Nut 4 in Verbindung. Die Druckluft fließt vom Luftkanal 8 aus der Ringnut 15 und weiterhin der Luft/Gas-Nut 4 zu, mit dem Effekt der
Vormischung, sobald die Düsennadel 2 öffnet und der Kraftstoff in Richtung der Spritzlöcher 9 fließt.
Mit der Lage des Luftkanales 8 zur Ringnut 15 kann beim Hub der Düsennadel 2, der üblicherweise 0,2 mm - 0,3 mm beträgt, die Luftzufuhr gesteuert werden. Die senkrechte, im
Sackloch 13 endende Längsbohrung 16 ist durch einen
Stopfen 17 verschließbar. Dieser Stopfen 17 kann aber auch eine Düsenbohrung enthalten, so dass ein ständiger
abgestimmter Luftstrom - auch bei geschlossener
Düsennadel 2 - in das Sackloch 13 und durch die
Spritzlöcher 9 fließt. Für das Sauberhalten der
Spritzlöcher 9 ist das ein positiver Effekt.
Die Kraftstoffzufuhr erfolgt von einem Kraftstoffkanal 18 aus zu dem hier unterhalb des Bundes 14 liegenden
Kraftstoffräum 7. In Höhe der Luft/Gas-Nut 4 kann ein
Luftspeicher 19 das vorgehaltene Luftvolumen vergrößern. Der Zusatzkanal 10 für die Einspeisung weiterer Medien - hier in die Ringnut 15 - liegt außerhalb der Blattebene, die drei Kanäle 8, 10 und 18 befinden sich dann in Umfangsrichtung gesehen im 120 ° -Abstand . In der Fig. 4 ist das neue Einspritzsystem in der Übersicht dargestellt. Von der Pumpeneinheit, bestehend aus einer Kraftstoffpumpe 20 und einer Druckluftpumpe 21, gehen
Rohrleitungen an das gemeinsame Rail 22, welches aus zwei Rohrstücken für Kraftstoff und Druckluft besteht. Von diesem Rail 22 zweigen zu den einzelnen Injektoren 23 ebenfalls zwei Leitungsstücke für Kraftstoff und Druckluft ab. Beide Rohre können auch zu einem zweiflutigen Speziairohr
vereinigt sein. Die Kraftstoffpumpe 20 wird in bekannter Weise durch eine Vorpumpe, meistens eine Tauchpumpe A versorgt, in die Druckluftpumpe 21 kann z. B. vorverdichtete Luft aus einem Turbolader B eingespeist werden. Die
Druckluftpumpe 21 ist an den Kühlkreislauf C des
Verbrennungsmotors angeschlossen, wobei ein Kühleffekt auch für die Kraftstoffpumpe 20 durchaus erwünscht ist. Der
Antrieb der beiden Pumpen 20 und 21 erfolgt über eine gemeinsame Antriebs-/Nockenwelle 24. In der in Fig. 4 gezeigten Übersicht sind die Mess- und Regeleinrichtungen, die zu jedem Einspritzsystem gehören, nicht mit dargestellt.
Das neue Einspritzsystem geht nicht prinzipiell auf die ursprüngliche Lufteinblasung der frühen Dieselmaschinen zurück. Es bleibt bei der hydraulischen Strahlzerstäubung, es wird aber eine effektive Vermischung von Kraftstoff und Luft durch die erfindungsgemäßen Mittel an der
Kraftstoffdüse und einer entsprechenden Druckpumpe
unterstützt. Dieser Vormischeffekt , dieses verbesserte
Aufbrechen der Kraftstoffmoleküle kann das Immer-höher- Treiben der Systemdrücke beenden, so dass für die
Dieseleinspritzung 1000 bar ausreichen können. Das
erleichtert die Aufwendungen für die mechanischen Elemente der Kraftstoffpumpe und verringert die erforderliche
Antriebsleistung. Diese Kapazitäten können dem Druckluftteil zugutekommen. Die Möglichkeit zur Einspeisung weiterer, vor allem gasförmiger Stoffe bis zu - in Sonderfällen - Sauerstoff, setzt neue Akzente auch für die
Schwerölverbrennung in den großen Dieselmaschinen, den
Gasmaschinen mit Dieselverbrennung und den Di-Ottomotoren im PKW.
Bezugszeichenliste
1 Düsenkörper
2 Düsennadel
3 Kegelspitze
4 Luft/Gas-Nut
5 oberer Sitz
6 unterer Sitz
7 Kraftstoffräum
8 Luftkanal
9 Spritzloch
10 Zusatzkanal
11 Längsnut
12 Rückschlagventil
13 Sackloch
14 Bund
15 Ringnut
16 Quer- und Längsbohrung
17 Stopfen
18 KraftStoffkanal
19 Luftspeicher
20 Kraftstoffpumpe
21 Druckluftpumpe
22 Rail
23 Inj ektor
24 Antriebs-/Nockenwelle In Betracht gezogene Druckschriften
DE 35 33 014
DE 32 41 679
DE 29 24 128
DE 37 24 987
DE 29 22 682
DE 29 32 325
DE 195 29 826
DE 198 34 867
DE 31 17 796
DE 33 10 049
DE 35 40 780

Claims

Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem für Verbrennungsmotoren mit einer Einspritzdüse, in welcher eine nach innen öffnende Düsennadel (2) durch Kraftstoffdruck, ein Piezopaket oder ein anderes Stellglied gegen die
Wirkung einer Druckfeder angehoben und ein- oder mehrere Kraftstoffe sowie Luft in Kanälen und Kammern eines Düsenkörpers (1) einem kegeligen Düsennadelsitz zugeführt werden, sowie einer oder mehreren Pumpen oder Druckspeichern, die getrennt Kraftstoffe mit Hoch- und Niederdruck bzw. Luft der Einspritzdüse in die
genannten Kammern zuführen und nach Anheben der
Düsennadel (1) die Ausspritzung erfolgt,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine im Düsenkörper (1) in Höhe der Kegelspitze (3) der
Düsennadel (2) angeordnete Luft/Gas-Nut (4) die
abzudichtende Kegelfläche des Düsennadelsitzes in einen oberen Sitz (5) und einen unteren Sitz (6) unterteilt und ergänzend zum Kraftstoff eingebrachte Medien über einen Luftkanal (8) oder/und über einen
Zusatzkanal (10) der Luft/Gas-Nut (4) für eine
Vormischung unter Druck zufließen.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die
Luft/Gas-Nut (4) in der Kegelspitze (3) der
Düsennadel (2) angeordnet ist und Druckluft und weitere Medien über Quer- und Längsbohrungen (16) der Luft/Gas- Nut (4) zugeführt sind.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Druckluft und andere Medien über einen im Düsenkörper (1) spielarm geführten Bund (14) und eine Ringnut (15) in die Kegelspitze (3) der Düsennadel (2) zufließen und durch die Höhenlage eines Luftkanales (8) oder/und eines Zusatzkanales (10) zur Ringnut (15) der Zustrom der Medien beim Hub der Düsennadel (2) steuerbar ist.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine mit Druckluft beaufschlagte senkrechte Längsbohrung (16) verschließbar ist oder/und durch eine in einem
Stopfen (17) befindliche Düsenbohrung ein abgestimmter Luftstrom ununterbrochen durch Spritzlöcher (9) fließt
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
Längsnuten (11) im oberen Sitz (5) der Kegelspitze (3) eingebracht sind, derart, dass auch bei geschlossener Düsennadel (2) Minimalmengen an Kraftstoff in die Luft/Gas-Nut (4) eintreten.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Druckpumpe (20; 21) für mehrere Medien zu einer Einheit verbaut sind .
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine aus einer Kraftstoffpumpe (20) und einer
Druckluftpumpe (21) bestehende Pumpeneinheit über eine gemeinsame Antriebs-/Nockenwelle (24) angetrieben sind Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach Anspruch 7, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die
Druckluftpumpe (21) wassergekühlt, sowie mit
vorverdichteter Luft beaufschlagt ist.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 8,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Kraftstoff und Luft getrennt von den Pumpen (20; 21) aus über ein Rail (22) mindestens einem Injektor (23) mit einer Einspritzdüse zugeführt sind.
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass über einen Zusatzkanal (10) mit Sauerstoff angereicherte Luft bis zu reinem Sauerstoff sowie Stoffe, die insbesondere die NOx-Emissionen reduzieren, in das System eingespeist sind .
Kraftstoff/Luft-Einspritzsystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das System bei DI-Otto-Motoren Anwendung findet.
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