EP4667731A1 - Kraftstoffinjektor einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine - Google Patents
Kraftstoffinjektor einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschineInfo
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- EP4667731A1 EP4667731A1 EP25176324.9A EP25176324A EP4667731A1 EP 4667731 A1 EP4667731 A1 EP 4667731A1 EP 25176324 A EP25176324 A EP 25176324A EP 4667731 A1 EP4667731 A1 EP 4667731A1
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- F02D19/0655—Biofuels, e.g. plant oils at least one fuel being an alcohol, e.g. ethanol
Definitions
- the invention relates to a fuel injector of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with at least one fuel injector.
- the present invention relates in particular to the field of so-called large engines or large internal combustion engines whose cylinders have piston diameters of at least 140 mm, and in particular of at least 175 mm.
- Such large internal combustion engines include, for example, marine engines.
- Dual-fuel internal combustion engines are already known as marine engines. Dual-fuel internal combustion engines known from practice can be operated in a first operating mode, in which they burn a first fuel, in particular a relatively ignitable fuel, and in a second operating mode, in which they burn a second fuel, in particular a relatively inert fuel.
- the first, relatively ignitable fuel can be, for example, diesel fuel.
- the second, relatively inert fuel can be, for example, methanol, ethanol, or ammonia. In the second operating mode, the second, relatively inert fuel, in particular the methanol, ethanol, or ammonia, can be ignited by the first, relatively ignitable fuel, in particular the diesel fuel.
- DE 10 2013 000 048 B3 discloses a fuel injector by means of which both a first, relatively ignitable fuel and a second, relatively inignitable fuel can be introduced into a combustion chamber of a cylinder.
- the present invention aims to provide a novel fuel injector for an internal combustion engine and an internal combustion engine with such a fuel injector. This objective is achieved by a fuel injector according to claim 1 and an internal combustion engine according to claim 13.
- the fuel injector has a first nozzle needle movably guided in a first needle guide, which interacts with first fuel injection ports such that, depending on its position, the first nozzle needle either allows or blocks the flow of a first fuel through the first fuel injection ports.
- the fuel injector further has a second nozzle needle movably guided in a second needle guide, which interacts with second fuel injection ports such that, depending on its position, the second nozzle needle either allows or blocks the flow of a second fuel through the second fuel injection ports.
- the fuel injector according to the invention further comprises a first solenoid valve integrated into the fuel injector for controlling the first nozzle needle and a second solenoid valve integrated into the fuel injector for controlling the second nozzle needle, wherein the first and second solenoid valves are integrated into the fuel injector such that the first and second solenoid valves are arranged in the longitudinal or axial direction of the fuel injector between the nozzle needles and at least one fuel storage chamber of the fuel injector, preferably between the two nozzle needles and fuel storage chambers integrated into the fuel injector for the first and second fuels.
- the invention provides a compact, space-saving design of a fuel injector for two different fuels.
- Both solenoid valves are integrated into the fuel injector in such a way that they are positioned longitudinally or axially within the vehicle, between the nozzle needles and at least one fuel storage chamber of the fuel injector. This minimizes the distance between the solenoid valves and the nozzle needles.
- the distance between the two solenoid valves and the respective nozzle needle is smallest when the two solenoid valves are integrated into the fuel injector in such a way that the two solenoid valves are integrated side by side in the fuel injector in the transverse or radial direction, and in such a way that they overlap in the longitudinal or axial direction of the fuel injector, but not in the transverse or radial direction.
- a longitudinal axis of a control pin of the first solenoid valve and a longitudinal axis of a control pin of the second solenoid valve run parallel to each other and parallel to a longitudinal center axis of the fuel injector.
- a longitudinal axis of the first nozzle needle and a longitudinal axis of the second nozzle needle run parallel to each other and parallel to the longitudinal center axis of the fuel injector. This is particularly preferred for a compact, simple design of the fuel injector.
- the longitudinal axis of the control pin of the first solenoid valve runs coaxially with the longitudinal axis of the first nozzle needle
- the longitudinal axis of the control pin of the second solenoid valve also runs coaxially with the longitudinal axis of the second nozzle needle. If the control pin of the first solenoid valve runs coaxially with the first nozzle needle and the control pin of the second solenoid valve runs coaxially with the second nozzle needle, a particularly simple design of the fuel injector is possible with a compact construction.
- the longitudinal axis of the control bolt of the first solenoid valve is offset from the longitudinal axis of the first jet needle and/or the longitudinal axis of the control bolt of the second solenoid valve is offset from the longitudinal axis of the second jet needle.
- the ratio C1/CA between the distance C1 between the longitudinal axis of the control bolt of the first solenoid valve to the longitudinal axis of the first jet needle and the distance CA between the longitudinal axes of the control bolts of the two solenoid valves is between 0.05 and 0.25
- the ratio C1/CB between the distance C1 between the longitudinal axis of the control bolt of the first solenoid valve to the longitudinal axis of the first jet needle and the distance CB between the longitudinal axes of the two jet needles is between 0.05 and 0.25.
- the ratio C2/CA between the distance C2 between the longitudinal axis of the control pin of the second solenoid valve and the longitudinal axis of the second nozzle needle, and the distance CA between the longitudinal axes of the control pins of the two solenoid valves is between 0.05 and 0.25, and/or the ratio C2/CB between the distance C2 between the longitudinal axis of the control pin of the second solenoid valve and the longitudinal axis of the second nozzle needle, and the distance CB between the longitudinal axes of the two nozzle needles, is between 0.05 and 0.25.
- the control pin of the first solenoid valve is offset from the first nozzle needle and/or the control pin of the second solenoid valve is offset from the second nozzle needle, a simple design of the fuel injector can be ensured with minimal installation space requirements.
- control bores for actuating the first nozzle needle, originating from the first solenoid valve, and control bores for actuating the second nozzle needle, originating from the second solenoid valve extend across a common control plate of the fuel injector.
- This control plate is arranged between a nozzle needle receiving body of the fuel injector, which accommodates the two nozzle needles, and a solenoid valve receiving body of the fuel injector, which accommodates at least one of the two solenoid valves, preferably both solenoid valves. This also serves to provide a simple and compact fuel injector for two different fuels.
- the invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine.
- a fuel injector for an internal combustion engine.
- Such a fuel injector is designed to supply fuel to a combustion chamber of a cylinder of the internal combustion engine.
- the fuel injector according to the invention serves to supply different fuels to an internal combustion engine, in particular a dual-fuel engine, namely in a first operating mode a first, relatively ignitable fuel and in a second operating mode a second, relatively inignitable fuel as well as the first, relatively ignitable fuel in order to ignite the second, relatively inignitable fuel via the first, relatively ignitable fuel.
- the first fuel which is relatively easy to ignite, is primarily diesel fuel.
- the second fuel which is relatively difficult to ignite, can be methanol, ethanol, or ammonia.
- FIG. 1 shows a cross-section through a first fuel injector 10 according to the invention, wherein the fuel injector 10 has a nozzle needle receiving body 11 which provides a first needle guide 12 for a first nozzle needle 14 and a second needle guide 13 for a second nozzle needle 15. Furthermore, the nozzle needle receiving body 11 provides first fuel injection openings 16 and second fuel injection openings 17. Depending on the position of the nozzle needles 14, 15, they either allow or block a fuel flow through the fuel injection openings 16, 17.
- the fuel injector 10 further comprises a fuel storage chamber receiving body 18 and, in the exemplary embodiment, the Fig. 1 a solenoid valve receiving body 19 arranged between the fuel storage chamber receiving body 18 and the nozzle needle receiving body 11.
- a first solenoid valve 20, arranged in the solenoid valve housing 19, serves to control the first nozzle needle 14 in order to either enable or block the fuel flow through the first fuel injection ports 16 by changing the position of the first nozzle needle 14.
- a second solenoid valve 21, also arranged in the solenoid valve housing 19, serves to control the second nozzle needle 15 in order to change the position of the second nozzle needle 15 and, depending on this, either enable or block the fuel flow of the second fuel through the second fuel injection ports 17.
- the fuel injector 10 has the fuel storage chamber receiving body 18.
- a first fuel storage chamber 22 for the first fuel and a second fuel storage chamber 23 for the second fuel are integrated into the fuel injector 10, specifically into the fuel storage chamber receiving body 18 thereof.
- the at least one first fuel storage chamber 22 of the fuel injector 10 according to the invention is connected to the nozzle needle receiving body 11 via a first fuel line 24, and the at least one second fuel storage chamber 23 of the fuel injector 10 according to the invention is connected to it via a second fuel line 25.
- These fuel lines 24, 25 extend from the fuel storage chamber receiving body 18, across the solenoid valve receiving body 19, and preferably through a plate-like intermediate body 26 arranged between the solenoid valve receiving body 19 and the nozzle needle receiving body 11, towards the nozzle needle receiving body 11.
- the intermediate body 26 is hereinafter referred to as the control plate.
- FIG. 1 Figure 27 further shows a sleeve body 27, wherein the solenoid valve receiving body 19 and the control plate 26 are arranged completely within the sleeve body 27, and the nozzle needle receiving body 11 and the fuel storage chamber receiving body 18 are arranged section by section within the sleeve body 27.
- the fuel injector 10 can be mounted, for example, in a corresponding recess in the cylinder head of a cylinder of the internal combustion engine via the sleeve body 27.
- both the first solenoid valve 20 for the first fuel and the second solenoid valve 21 for the second fuel are integrated into the fuel injector 10, namely the solenoid valve receiving body 19, such that the first solenoid valve 20 and the second solenoid valve 21 are arranged in the longitudinal or axial direction X of the fuel injector 10 between the nozzle needles 14, 15 and the at least one fuel chamber of the fuel injector 10.
- Both solenoid valves 20, 21 are arranged between the two nozzle needles 14, 15 for the two different fuels and the two fuel storage chambers 22, 23 for the two different fuels.
- the two solenoid valves 20, 21 are integrated side by side into the fuel injector 10 in the radial or transverse direction Y of the fuel injector 10, such that they overlap in the longitudinal or axial direction X of the fuel injector 10, but not in the transverse or radial direction Y of the fuel injector 10.
- the two solenoid valves 20, 21 are received in a common solenoid valve mounting body 19.
- the distance CB indicates the distance between the longitudinal axes of the two nozzle needles 14, 15 of the fuel injector 10.
- Each of the solenoid valves 20, 21 of the fuel injector 10 has a control pin 28 or 29, wherein according to Fig. 1 a longitudinal axis of the control bolt 28 of the first solenoid valve 20 runs parallel to a longitudinal axis of the control bolt 29 of the second solenoid valve 21, both of which in turn run parallel to the longitudinal center axis of the fuel injector 10.
- the distance CA shows the distance between the longitudinal axes of the two control bolts 28, 29 of the two solenoid valves 20, 21 of the fuel injector 10.
- the distance CA is greater than the distance CB.
- the distance CA can also be equal to the distance CB. It is also possible for the distance CA to be less than the distance CB.
- the ratio CA/CB can be between 0.75 and 1.25.
- the longitudinal axis of the control bolt 28 of the first solenoid valve 20 runs coaxially to the longitudinal axis of the first nozzle needle 14 of the fuel injector 10
- the longitudinal axis of the control bolt 29 of the second solenoid valve 21 runs coaxially to the longitudinal axis of the second nozzle needle 15 of the fuel injector 10.
- the longitudinal axis of the control bolt 28 of the first solenoid valve 20 of the fuel injector 10 is offset from the longitudinal axis of the first nozzle needle 14 in the transverse or radial direction Y of the fuel injector 10, wherein C1 corresponds to the distance between the longitudinal axis of the control bolt 28 of the first solenoid valve 20 and the longitudinal axis of the first nozzle needle 14.
- C1 corresponds to the distance between the longitudinal axis of the control bolt 28 of the first solenoid valve 20 and the longitudinal axis of the first nozzle needle 14.
- the longitudinal axis of the control bolt 29 of the second solenoid valve 21 of the fuel injector 10 is offset to the longitudinal axis of the second nozzle needle 15, wherein C2 corresponds to the distance between the longitudinal axis of the control bolt 29 of the second solenoid valve 21 and the longitudinal axis of the second nozzle needle 15.
- the ratio C1/CA is between 0.05 and 0.25 and/or the ratio C1/CB is between 0.05 and 0.25.
- the ratio C1/CA is particularly smaller than the ratio C1/CB.
- the ratios can also be equal.
- the ratio C2/CA is preferably between 0.05 and 0.25 and/or the ratio C2/CB is between 0.05 and 0.25. Fig. 1
- the ratio C2/CA is smaller than the ratio C2/CB. The two ratios can also be equal.
- the control plate 26 is arranged between the nozzle needle receiving body 11, which receives the two nozzle needles 14, 15, and the solenoid valve receiving body 19, which receives the two solenoid valves 20, 21.
- FIG. 2 A modification of the fuel injector 10 according to the invention shows Fig. 2 .
- the two solenoid valves 20, 21 are integrated into the fuel injector 10 between the two nozzle needles 14, 15 and the fuel storage chambers 22, 23 such that the two solenoid valves 20, 21 are arranged one behind the other in the longitudinal or axial direction X, so that they overlap section by section in the transverse or radial direction Y, but not in the longitudinal or axial direction X.
- a separate solenoid valve mounting body 19a, 19b is provided, which are also arranged one behind the other in the longitudinal or axial direction X of the fuel injector 10.
- the fuel injector 10 corresponds to the Fig. 2 with the fuel injector 10 of the Fig. 1 alike, so that to avoid repetition, the same reference numbers are used for identical assemblies, and reference is made to the explanations for fuel injector 10 of the Fig. 1 is referred.
- both solenoid valves 20, 21, which interact with the nozzle needles 14, 15 for the different fuels, are integrated into the fuel injector 10, specifically into at least one solenoid valve receiving body 19 or 19a, 19b, which is arranged between the nozzle needle receiving body 11 and the storage chamber receiving body 18.
- Fig. 1 The solenoid valves 20, 21 are arranged side by side in the transverse direction Y, in Fig. 2 in axial direction X one after the other.
- Control lines 30, 31 and fuel lines 24, 25 each extend section by section through a common control plate 26.
- the solenoid valves 20, 21 are controlled via electrical cables and connectors.
- Fig. 1 and 2 Figure 32 shows an electrical connector 32 for the first solenoid valve 20 and an electrical connector 33 for the second solenoid valve 21. Electrical cables 34 and 35 lead to these connectors 32 and 33, extending through corresponding recesses in the storage chamber receiving body 18 and the at least one solenoid valve receiving body 19 or 19a, 19b.
- the installation space required for the electrical contact of the solenoid valves 20 and 21 is provided, in particular, by the offset of the solenoid valves 20 and 21 in the transverse direction Y.
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Abstract
Kraftstoffinjektor (10) einer Brennkraftmaschine, der dazu ausgebildet ist, einer Brennkammer eines Zylinders der Brennkraftmaschine Kraftstoff zuzuführen, mit einer in einer ersten Nadelführung (12) bewegbar geführten ersten Düsennadel (14), die mit ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen (16) derart zusammenwirkt, dass die erste Düsennadel (14) abhängig von ihrer Position entweder eine Kraftstoffströmung eines ersten Kraftstoffs durch die ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen (16) freigibt oder versperrt, mit einer in einer zweiten Nadelführung (13) bewegbar geführten zwei-ten Düsennadel (15), die mit zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen (17) derart zusammenwirkt, dass die zweite Düsennadel (15) abhängig von ihrer Positi-on entweder eine Kraftstoffströmung eines zweiten Kraftstoffs durch die zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen (17) freigibt oder versperrt, mit einem in den Kraftstoffinjektor (10) integrierten ersten Magnetventil (20) zur Ansteuerung der ersten Düsennadel (14), mit einem in den Kraftstoffinjektor (10) integrierten zweiten Magnetventil (31) zur Ansteuerung der zweiten Düsennadel (15), wobei das erste und zweite Magnetventil (20, 21) derart in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, dass das erste und zweite Magnetventil (20, 21) in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) jeweils zwischen den Düsennadeln (14, 15) und mindestens einem Kraftstoffspeicherraum (22, 23) des Kraftstoffinjektors (10) angeordnet sind.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Kraftstoffinjektor.
- Die hier vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Bereich sogenannter Großmotoren bzw. Großbrennkraftmaschinen, deren Zylinder Kolbendurchmesser von mindestens 140 mm, insbesondere von mindestens 175 mm, aufweisen. Bei solchen Großbrennkraftmaschinen handelt es sich zum Beispiel um Schiffsmotoren. Als Schiffsmotoren sind bereits Dual-Fuel Brennkraftmaschinen bekannt. Aus der Praxis bekannte Dual-Fuel Brennkraftmaschinen können in einem ersten Betriebsmodus betrieben werden, in welchem dieselben einen ersten Kraftstoff, insbesondere einen relativ zündwilligen Kraftstoff, verbrennen, sowie in einem zweiten Betriebsmodus, in welchem dieselben einen zweiten Kraftstoff, insbesondere relativ zündunwilligen Kraftstoff verbrennen. Bei dem ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff kann es sich zum Beispiel um einen Dieselkraftstoff handeln. Bei dem zweiten, relativ zündunwilligen Kraftstoff kann es sich zum Beispiel um Methanol, Ethanol oder Ammoniak handeln. Im zweiten Betriebsmodus kann der zweite, relativ zündunwilligen Kraftstoff, insbesondere das Methanol, Ethanol oder Ammoniak, über den ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff, insbesondere den Dieselkraftstoff, gezündet werden.
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DE 10 2013 000 048 B3 offenbart einen Kraftstoffinjektor, mithilfe dessen sowohl ein erster, relativ zündwilliger Kraftstoff als auch ein zweiter, relativ zündunwilliger Kraftstoff in eine Brennkammer eines Zylinders eingebracht werden kann. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Kraftstoffinjektor zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 und eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 13 gelöst.
- Der Kraftstoffinjektor weist eine in einer ersten Nadelführung bewegbar geführte erste Düsennadel auf, die mit ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen derart zusammenwirkt, dass die erste Düsennadel abhängig von ihrer Position entweder eine Kraftstoffströmung eines ersten Kraftstoffs durch die ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen freigibt oder versperrt. Der Kraftstoffinjektor ferner weist eine in einer zweiten Nadelführung bewegbar geführte zweite Düsennadel auf, die mit zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen derart zusammenwirkt, dass die zweite Düsennadel abhängig von ihrer Position entweder eine Kraftstoffströmung eines zweiten Kraftstoffs durch die zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen freigibt oder versperrt. Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor weist ferner ein in den Kraftstoffinjektor integriertes erstes Magnetventil zur Ansteuerung der ersten Düsennadel und ein in den Kraftstoffinjektor integriertes zweites Magnetventil zur Ansteuerung der zweiten Düsennadel auf, wobei das erste und zweite Magnetventil derart in den Kraftstoffinjektor integriert sind, dass das erste und zweite Magnetventil in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors jeweils zwischen den Düsennadeln und mindestens einem Kraftstoffspeicherraum des Kraftstoffinjektors angeordnet sind, vorzugsweise zwischen den beiden Düsennadeln und in den Kraftstoffinjektor integrierten Kraftstoffspeicherräumer für den ersten und zweiten Kraftstoff. Mit der Erfindung wird eine kompakte, bauraumsparende Ausführung eines Kraftstoffinjektors für zwei unterschiedliche Kraftstoffe bereitgestellt.
- Beide Magnetventile sind in den Kraftstoffinjektor integriert, und zwar derart, dass die beiden Magnetventile in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen den Düsennadeln und mindestens einem Kraftstoffspeicherraum des Kraftstoffinjektors angeordnet sind. Demnach ist ein Abstand zwischen den Magnetventilen und den Düsennadeln minimiert.
- Der Abstand zwischen den beiden Magnetventilen und der jeweiligen Düsennadel ist dann am geringsten, wenn die beiden Magnetventile derart in den Kraftstoffinjektor integriert sind, dass die beiden Magnetventile in Querrichtung oder Radialrichtung des Kraftstoffinjektors seitlich nebeneinander in den Kraftstoffinjektor integriert sind, und zwar derart, dass sich dieselben in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors überlappen, jedoch nicht in Querrichtung oder Radialrichtung.
- Vorzugsweise verlaufen eine Längsachse eines Steuerbolzens des ersten Magnetventils und eine Längsachse eines Steuerbolzens des zweiten Magnetventils parallel zueinander und parallel zur einer Längsmittelachse des Kraftstoffinjektors verlaufen. Ebenso verlaufen eine Längsachse der ersten Düsennadel und eine Längsachse der zweiten Düsennadel parallel zueinander und parallel zur der Längsmittelachse des Kraftstoffinjektors. Dies ist für eine kompakte, einfache Bauform des Kraftstoffinjektors besonders bevorzugt.
- Es kann vorgesehen sein, dass die Längsachse des Steuerbolzens des ersten Magnetventils koaxial zu der Längsachse der ersten Düsennadel und auch die Längsachse des Steuerbolzens des zweiten Magnetventils koaxial zu der Längsachse der zweiten Düsennadel verläuft. Dann, wenn der Steuerbolzen des ersten Magnetventils koaxial zur ersten Düsennadel und der Steuerbolzen des zweiten Magnetventils koaxial zur zweiten Düsennadel verläuft, ist bei kompakter Bauform eine besonders einfache Ausführung des Kraftstoffinjektors möglich.
- Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Längsachse des Steuerbolzens des ersten Magnetventils zu der Längsachse der ersten Düsennadel und/oder die Längsachse des Steuerbolzens des zweiten Magnetventils zu der Längsachse der zweiten Düsennadel versetzt ist.
- Dann, wenn die Längsachse des Steuerbolzens des ersten Magnetventils zu der Längsachse der ersten Düsennadel versetzt ist, beträgt ein Verhältnis C1/CA zwischen dem Abstand C1 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens des ersten Magnetventils zur Längsachse der ersten Düsennadel und dem Abstand CA zwischen den Längsachsen der Steuerbolzen der beiden Magnetventile zwischen 0,05 und 0,25, und/oder ein Verhältnis C1/CB zwischen dem Abstand C1 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens des ersten Magnetventils zur der Längsachse der ersten Düsennadel und dem Abstand CB zwischen den Längsachsen der beiden Düsennadeln beträgt zwischen 0,05 und 0,25. Dann, wenn die Längsachse des Steuerbolzens des zweiten Magnetventils zu der Längsachse der zweiten Düsennadel versetzt ist, beträgt ein Verhältnis C2/CA zwischen dem Abstand C2 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens des zweiten Magnetventils zur Längsachse der zweiten Düsennadel und dem Abstand CA zwischen den Längsachsen der Steuerbolzen der beiden Magnetventile zwischen 0,05 und 0,25, und/oder ein Verhältnis C2/CB zwischen dem Abstand C2 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens des zweiten Magnetventils zur der Längsachse der zweiten Düsennadel und dem Abstand CB zwischen den Längsachsen der beiden Düsennadeln beträgt zwischen 0,05 und 0,25. Dann, wenn der Steuerbolzen des ersten Magnetventils zur ersten Düsennadel und/oder der Steuerbolzen des zweiten Magnetventils zur zweiten Düsennadel versetzt ist, kann ebenfalls bei minimalem Bauraumbedarf eine einfache Ausführung des Kraftstoffinjektors gewährleistet werden.
- Vorzugsweise erstrecken sich Steuerbohrungen für die Ansteuerung der ersten Düsennadel ausgehend vom ersten Magnetventil und Steuerbohrungen für die Ansteuerung der zweiten Düsennadel ausgehend vom zweiten Magnetventil über eine gemeinsame Steuerplatte des Kraftstoffinjektors, die zwischen einem die beiden Düsennadeln aufnehmenden Düsennadel-Aufnahmekörper des Kraftstoffinjektors und einem mindestens eines der beiden Magnetventil, vorzugsweise beide Magnetventile, aufnehmenden Magnetventil-Aufnahmekörper des Kraftstoffinjektors angeordnet ist. Auch dies dient der Bereitstellung eines einfach und kompakt bauenden Kraftstoffinjektors für zwei unterschiedliche Kraftstoffe.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- einen Querschnitt in Längsrichtung oder Axialrichtung durch einen ersten erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor;
- Fig. 2
- einen Querschnitt in Längsrichtung oder Axialrichtung durch einen zweiten erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor.
- Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine. Ein solcher Kraftstoffinjektor ist dazu ausgebildet, einer Brennkammer eines Zylinders der Brennkraftmaschine Kraftstoff zuzuführen.
- Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor dient dazu, einer insbesondere als Dual-Fuel-Brennkraftmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine unterschiedliche Kraftstoffe zuzuführen, und zwar in einem ersten Betriebsmodus einen ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff und in einem zweiten Betriebsmodus einen zweiten, relativ zündunwilligen Kraftstoff sowie den ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff, um über den ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff den zweiten, relativ zündunwilligen Kraftstoff zu zünden.
- Beim ersten, relativ zündwilligen Kraftstoff handelt es sich insbesondere um einen Dieselkraftstoff. Beim zweiten, relativ zündunwilligen Kraftstoff kann es sich um Methanol, Ethanol oder Ammoniak handeln.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen ersten erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor 10, wobei der Kraftstoffinjektor 10 einen Düsennadel-Aufnahmekörper 11 aufweist, der eine erste Nadelführung 12 für eine erste Düsennadel 14 und eine zweite Nadelführung 13 für eine zweite Düsennadel 15 bereitstellt. Ferner stellt der Düsennadel-Aufnahmekörper 11 erste Kraftstoffeinspritzöffnungen 16 und zweite Kraftstoffeinspritzöffnungen 17 bereit. Abhängig von der Position der Düsennadeln 14, 15 geben dieselbe eine Kraftstoffströmung durch die Kraftstoffeinspritzöffnungen 16, 17 frei oder versperren dieselbe. - Der erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor 10 weist ferner einen Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 und im Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 einen zwischen dem Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 und dem Düsennadel-Aufnahmekörper 11 angeordneten Magnetventil-Aufnahmekörper 19 auf. - Ein im Magnetventil-Aufnahmekörper 19 angeordnetes erstes Magnetventil 20 dient der Ansteuerung der ersten Düsennadel 14, um durch Veränderung der Position der ersten Düsennadel 14 die Kraftstoffströmung durch die ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen 16 entweder freizugeben oder zu versperren. Ein im Magnetventil-Aufnahmekörper 19 angeordnetes zweites Magnetventil 21 dient der Ansteuerung der zweiten Düsennadel 15, um die Position der zweiten Düsennadel 15 zu verändern und hiervon abhängig die Kraftstoffströmung des zweiten Kraftstoffs durch die zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen 17 entweder freizugeben oder zu versperren.
- Wie bereits ausgeführt, weist der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 auf. In den Kraftstoffinjektor 10, und zwar in den Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 desselben, sind vorzugsweise ein erster Kraftstoffspeicherraum 22 für den ersten Kraftstoff und ein zweiter Kraftstoffspeicherraum 23 für den zweiten Kraftstoff integriert.
- Der mindestens eine erste Kraftstoffspeicherraum 22 des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 10 ist über eine erste Kraftstoffleitung 24 und der mindestens eine zweite Kraftstoffspeicherraum 23 des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 10 über eine zweite Kraftstoffleitung 25 mit dem Düsennadel-Aufnahmekörper 11 verbunden, wobei sich diese Kraftstoffleitungen 24, 25 ausgehend vom Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 über den Magnetventil-Aufnahmekörper 19 und vorzugsweise einen zwischen dem Magnetventil-Aufnahmekörper 19 und dem Düsennadel-Aufnahmekörper 11 angeordneten plattenartigen Zwischenkörper 26 in Richtung auf den Düsennadel-Aufnahmekörper 11 erstrecken. Der Zwischenkörper 26 wird nachfolgend als Steuerplatte bezeichnet.
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Fig. 1 zeigt weiter einen Hülsenkörper 27, wobei der Magnetventil-Aufnahmekörper 19 und die Steuerplatte 26 vollständig sowie der Düsennadel-Aufnahmekörper 11 und der Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper 18 abschnittsweise innerhalb des Hülsenkörpers 27 angeordnet sind. Über den Hülsenkörper 27 kann der Kraftstoffinjektor 10 zum Beispiel in einer entsprechenden Ausnehmung in einem Zylinderkopf eines Zylinders der Brennkraftmaschine montiert werden. - Beim erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor 10 sind sowohl das erste Magnetventil 20 desselben für den ersten Kraftstoff als auch das zweite Magnetventil 21 desselben für den zweiten Kraftstoff beide in den Kraftstoffinjektor 10, nämlich den Magnetventil-Aufnahmekörper 19, integriert, und zwar derart, dass das erste Magnetventil 20 und das zweite Magnetventil 21 in Längsrichtung oder Axialrichtung X des Kraftstoffinjektors 10 jeweils zwischen den Düsennadeln 14, 15 und dem mindestens einen Kraftstoffraum des Kraftstoffinjektors 10 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 sind beide Magnetventile 20, 21 zwischen den beiden Düsennadeln 14, 15 für die beiden unterschiedlichen Kraftstoffe und den beiden Kraftstoffspeicherräumen 22, 23 für die beiden unterschiedlichen Kraftstoffe angeordnet. - Im Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 sind dabei die beiden Magnetventile 20, 21 in Radialrichtung oder Querrichtung Y des Kraftstoffinjektors 10 nebeneinander in den Kraftstoffinjektor 10 integriert, und zwar derart, dass sich dieselben in Längsrichtung oder Axialrichtung X des Kraftstoffinjektors 10 überlappen, jedoch nicht in Querrichtung oder Radialrichtung Y des Kraftstoffinjektors 10. In diesem Fall sind die beiden Magnetventile 20, 21 in einem gemeinsamen Magnetventil-Aufnahmekörper 19 aufgenommen. - Wie
Fig. 1 entnommen werden kann, verlaufen Längsachsen der beiden Düsennadeln 14, 15 parallel zueinander sowie parallel zu einer Längsmittelachse des Kraftstoffinjektors 10, wobei die beiden Längsachsen der beiden Düsennadeln 14. -
Fig. 1 zeigt mit dem Abstand CB den Abstand zwischen den Längsachsen der beiden Düsennadeln 14, 15 des Kraftstoffinjektors 10. - Jedes der Magnetventile 20, 21 des Kraftstoffinjektors 10 verfügt über einen Steuerbolzen 28 bzw. 29, wobei gemäß
Fig. 1 eine Längsachse des Steuerbolzens 28 des ersten Magnetventils 20 parallel zu einer Längsachse des Steuerbolzens 29 des zweiten Magnetventils 21 verläuft, die wiederum beide parallel zur Längsmittelachse des Kraftstoffinjektors 10 verlaufen. -
Fig. 1 zeigt mit dem Abstand CA den Abstand zwischen den Längsachsen der beiden Steuerbolzen 28, 29 der beiden Magnetventile 20, 21 des Kraftstoffinjektors 10. - In
Fig. 1 ist der Abstand CA größer als der Abstand CB. Der Abstand CA kann jedoch auch dem Abstand CB entsprechen. Auch ist es möglich, dass der Abstand CA kleiner als der Abstand CB ist. Das Verhältnis CA/CB kann zwischen 0,75 und 1,25 betragen. - Dann, wenn der Abstand CA dem Abstand CB entspricht, verläuft die Längsachse des Steuerbolzens 28 des ersten Magnetventils 20 koaxial zur Längsachse der ersten Düsennadel 14 des Kraftstoffinjektors 10, und die Längsachse des Steuerbolzens 29 des zweiten Magnetventils 21 verläuft koaxial zur Längsachse der zweiten Düsennadel 15 des Kraftstoffinjektors 10.
- Im Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 ist die Längsachse des Steuerbolzens 28 des ersten Magnetventils 20 des Kraftstoffinjektors 10 zur Längsachse der ersten Düsennadel 14 in Querrichtung oder Radialrichtung Y des Kraftstoffinjektors 10 versetzt, wobei C1 dem Abstand zwischen der Längsachse des Steuerbolzens 28 des ersten Magnetventils 20 und der Längsachse der ersten Düsennadel 14 entspricht. Ebenso ist inFig. 1 die Längsachse des Steuerbolzens 29 des zweiten Magnetventils 21 des Kraftstoffinjektors 10 zur Längsachse der zweiten Düsennadel 15 versetzt, wobei C2 dem Abstand zwischen der Längsachse des Steuerbolzens 29 des zweiten Magnetventils 21 und der Längsachse der zweiten Düsennadel 15 entspricht. - Dann, wenn die Längsachse des Steuerbolzens 28 des ersten Magnetventils 20 des Kraftstoffinjektors 10 zur Längsachse der ersten Düsennadel 14 des Kraftstoffinjektors 10 versetzt ist, beträgt das Verhältnis C1/CA zwischen 0,05 und 0,25 und/oder das Verhältnis C1/CB zwischen 0,05 und 0,25. Das Verhältnis C1/CA ist insbesondere kleiner als das Verhältnis C1/CB. Die Verhältnisse können auch gleichgroß sein.
- Dann, wenn die Längsachse des Steuerbolzens 29 des zweiten Magnetventils 21 des Kraftstoffinjektors 10 zur Längsachse der zweiten Düsennadel 15 des Kraftstoffinjektors 10 versetzt ist, beträgt das Verhältnis C2/CA vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,25 und/oder das Verhältnis C2/CB zwischen 0,05 und 0,25. In
Fig. 1 ist das Verhältnis C2/CA kleiner als das Verhältnis C2/CB. Die beiden Verhältnisse können auch gleichgroß sein. - Wie bereits ausgeführt, ist in
Fig. 1 zwischen dem die beiden Düsennadeln 14, 15 aufnehmenden Düsennadel-Aufnahmekörper 11 und dem die beiden Magnetventile 20, 21 aufnehmenden Magnetventil-Aufnahmekörper 19 die Steuerplatte 26 angeordnet, durch die sich die Kraftstoffleitungen 24, 25 erstrecken, ebenso Steuerleitungen 30, 31, über welche die Magnetventile 20, 21 die Düsennadeln 14, 15 ansteuern. Dies erlaubt eine kompakte und besonders einfache Bauform des Kraftstoffinjektors 10. - Eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 10 zeigt
Fig. 2 . InFig. 2 sind die beiden Magnetventile 20, 21 derart in den Kraftstoffinjektor 10 zwischen den beiden Düsennadeln 14, 15 und den Kraftstoffspeicherräumen 22, 23 integriert, dass die beiden Magnetventile 20, 21 in Längsrichtung oder Axialrichtung X hintereinander angeordnet sind, sodass sich dieselben in Querrichtung oder Radialrichtung Y abschnittsweise überlappen, jedoch nicht in Längsrichtung oder Axialrichtung X. Dabei ist gemäßFig. 2 für jedes der Magnetventile 20, 21 ein separater Magnetventil-Aufnahmekörper 19a, 19b vorhanden, die ebenfalls in Längsrichtung oder Axialrichtung X des Kraftstoffinjektors 10 hintereinander angeordnet sind. Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt der Kraftstoffinjektor 10 derFig. 2 mit dem Kraftstoffinjektor 10 derFig. 1 überein, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden und auf die Ausführungen zum Kraftstoffinjektor 10 derFig. 1 verwiesen wird. - In beiden Ausführungsbeispielen sind demnach beide Magnetventile 20, 21, die mit den Düsennadeln 14, 15 für die unterschiedlichen Kraftstoffe zusammenwirken, in den Kraftstoffinjektor 10 integriert, und zwar in mindestens einen Magnetventil-Aufnahmekörper 19 bzw. 19a, 19b, der zwischen dem Düsennadel-Aufnahmekörper 11 und dem Speicherraum-Aufnahmekörper 18 angeordnet ist. In
Fig. 1 sind die Magnetventile 20, 21 in Querrichtung Y nebeneinander angeordnet, inFig. 2 in Axialrichtung X hintereinander. Steuerleitungen 30, 31 und Kraftstoffleitungen 24, 25 erstrecken sich jeweils abschnittswiese durch eine gemeinsame Steuerplatte 26. - Die Ansteuerung der Magnetventile 20, 21 erfolgt über elektrische Kabel und Steckverbinder.
Fig. 1 und2 zeigen für das erste Magnetventil 20 einen elektrischen Steckverbinder 32 und für das zweite Magnetventil 21 einen elektrischen Steckverbinder 33. Zu diesen Steckverbindern 32, 33 führen elektrische Kabel 34, 35, die sich durch entsprechende Ausnehmungen in dem Speicherraum-Aufnahmekörper 18 und dem mindestens einen Magnetventil-Aufnahmekörper 19 bzw. 19a, 19b erstrecken. Der zur elektrischen Kontaktierung der Magnetventile 20, 21 benötigte Bauraum wird insbesondere durch den Versatz der Magnetventile 20, 21 in Querrichtung Y bereitgestellt. -
- 10
- Kraftstoffinjektor
- 11
- Düsennadel-Aufnahmekörper
- 12
- erste Nadelführung
- 13
- zweite Nadelführung
- 14
- erste Düsennadel
- 15
- zweite Düsennadel
- 16
- erste Kraftstoffeinspritzöffnung
- 17
- zweite Kraftstoffeinspritzöffnung
- 18
- Kraftstoffspeicherraum-Aufnahmekörper
- 19
- Magnetventil-Aufnahmekörper
- 20
- erstes Magnetventil
- 21
- zweites Magnetventil
- 22
- erster Kraftstoffspeicherraum
- 23
- zweiter Kraftstoffspeicherraum
- 24
- erste Kraftstoffleitung
- 25
- zweite Kraftstoffleitung
- 26
- Zwischenkörper, Steuerplatte
- 27
- Hülsenkörper
- 28
- Steuerbolzen
- 29
- Steuerbolzen
- 30
- Steuerleitung
- 31
- Steuerleitung
- 32
- Steckverbinder
- 33
- Steckverbinder
- 34
- Kabel
- 35
- Kabel
Claims (13)
- Kraftstoffinjektor (10) einer Brennkraftmaschine, der dazu ausgebildet ist, einer Brennkammer eines Zylinders der Brennkraftmaschine Kraftstoff zuzuführen,mit einer in einer ersten Nadelführung (12) bewegbar geführten ersten Düsennadel (14), die mit ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen (16) derart zusammenwirkt, dass die erste Düsennadel (14) abhängig von ihrer Position entweder eine Kraftstoffströmung eines ersten Kraftstoffs durch die ersten Kraftstoffeinspritzöffnungen (16) freigibt oder versperrt,mit einer in einer zweiten Nadelführung (13) bewegbar geführten zweiten Düsennadel (15), die mit zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen (17) derart zusammenwirkt, dass die zweite Düsennadel (15) abhängig von ihrer Position entweder eine Kraftstoffströmung eines zweiten Kraftstoffs durch die zweiten Kraftstoffeinspritzöffnungen (17) freigibt oder versperrt,mit einem in den Kraftstoffinjektor (10) integrierten ersten Magnetventil (20) zur Ansteuerung der ersten Düsennadel (14),mit einem in den Kraftstoffinjektor (10) integrierten zweiten Magnetventil (21) zur Ansteuerung der zweiten Düsennadel (15),wobei das erste und zweite Magnetventil (20, 21) derart in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, dass das erste und zweite Magnetventil (20, 21) in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) jeweils zwischen den Düsennadeln (14, 15) und mindestens einem Kraftstoffspeicherraum (22, 23) des Kraftstoffinjektors (10) angeordnet sind.
- Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 1,
wobei das erste und zweite Magnetventil (20, 21) derart in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, dass die beiden Magnetventile in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) zwischen den beiden Düsennadeln (14, 15) und in den Kraftstoffinjektor integrierten Kraftstoffspeicherräumen (22, 23) für den ersten und zweiten Kraftstoff angeordnet sind. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das erste Magnetventil (20) und das zweite Magnetventil (21) in Querrichtung oder Radialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) seitlich nebeneinander in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, derart, dass sich dieselben in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) überlappen jedoch nicht in Querrichtung oder Radialrichtung des Kraftstoffinjektors (10). - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das erste Magnetventil (20) und das zweiten Magnetventil (21) in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) hintereinander in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, derart, dass sich dieselben in Querrichtung oder Radialrichtung des Kraftstoffinjektors (10) teilweise überlappen jedoch nicht in Längsrichtung oder Axialrichtung des Kraftstoffinjektors (10). - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
wobei eine Längsachse eines Steuerbolzens (28) des ersten Magnetventils (20) und eine Längsachse eines Steuerbolzens (29) des zweiten Magnetventils (21) parallel zueinander verlaufen. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 5,
wobei die Längsachse des Steuerbolzens (28) des ersten Magnetventils (20) koaxial zu einer Längsachse der ersten Düsennadel (14) und/oder die Längsachse des Steuerbolzens (29) des zweiten Magnetventils (21) koaxial zu einer Längsachse der zweiten Düsennadel (15) verläuft. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 5 oder 6,
wobei die Längsachse des Steuerbolzens (28) des ersten Magnetventils (20) zur einer Längsachse der ersten Düsennadel (14) und/oder die Längsachse des Steuerbolzens (29) des zweiten Magnetventils (21) zu einer Längsachse der zweiten Düsennadel (15) versetzt ist. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 7,wobei ein Verhältnis C1/CA zwischen dem Abstand C1 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens (28) des ersten Magnetventils (20) zur der Längsachse der ersten Düsennadel (14) und dem Abstand CA zwischen den Längsachsen der Steuerbolzen (28, 29) der beiden Magnetventile (20, 21) zwischen 0,05 und 0,25 beträgt, und/oderwobei ein Verhältnis C2/CA zwischen dem Abstand C2 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens (29) des zweiten Magnetventils (21) zur der Längsachse der zweiten Düsennadel (15) und dem Abstand CA zwischen den Längsachsen der Steuerbolzen (28, 29) der beiden Magnetventile (20, 21) zwischen 0,05 und 0,25 beträgt.
- Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 7 oder 8,wobei ein Verhältnis C1/CB zwischen dem Abstand C1 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens (28) des ersten Magnetventils (20) zur der Längsachse der ersten Düsennadel (14) und dem Abstand CB zwischen den Längsachsen der beiden Düsennadeln (14, 15) zwischen 0,05 und 0,25 beträgt, und/oderwobei ein Verhältnis C2/CB zwischen dem Abstand C2 zwischen der Längsachse des Steuerbolzens (29) des zweiten Magnetventils (21) zur der Längsachse der zweiten Düsennadel (15) und dem Abstand CB zwischen den Längsachsen der beiden Düsennadeln (14, 15) zwischen 0,05 und 0,25 beträgt
- Kraftstoffinjektor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei sich eine Steuerleitung (30) für die Ansteuerung der ersten Düsennadel (14) ausgehend vom ersten Magnetventil (20) und eine Steuerleitung (31) für die Ansteuerung der zweiten Düsennadel (15) ausgehend vom zweiten Magnetventil (21) über eine gemeinsame Steuerplatte (26) des Kraftstoffinjektors (10) erstrecken, die zwischen einem die beiden Düsennadeln (14, 15) aufnehmenden Düsennadel-Aufnahmekörper (11) des Kraftstoffinjektors (10) und einem mindestens eines der beiden Magnetventil (20, 21), vorzugsweise beide Magnetventile (20, 21), aufnehmenden Magnetventil-Aufnahmekörper (19, 19b) des Kraftstoffinjektors (10) angeordnet ist. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 2 und 10,
wobei dann, wenn das erste Magnetventil (20) und das zweiten Magnetventil (21) seitlich nebeneinander in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, beide Magnetventile (20, 21) in einem gemeinsamen Magnetventil-Aufnahmekörper (19) des Kraftstoffinjektors (10) aufgenommen sind. - Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 3 und 10,
wobei dann, wenn das erste Magnetventil (20 ) und das zweiten Magnetventil (21) hintereinander in den Kraftstoffinjektor (10) integriert sind, beide Magnetventile (20, 21) in jeweils einem eigenen Magnetventil-Aufnahmekörper (19a, 19b) des Kraftstoffinjektors (10) aufgenommen ist. - Brennkraftmaschine, mit Zylindern, wobei jeder Zylinder einen Kraftstoffinjektor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130247875A1 (en) * | 2010-12-02 | 2013-09-26 | Wartsila Finland Oy | Fuel injection unit, a method of operating such and an internal combustion engine |
| DE102013000048B3 (de) | 2013-01-07 | 2014-06-12 | L'orange Gmbh | Doppelnadelinjektor |
| DE102014016927B3 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-12 | L'orange Gmbh | Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor |
| CN105626316A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-01 | 哈尔滨工程大学 | 组合式增压双电磁燃气喷射装置 |
| CN108443040A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-08-24 | 李玉龙 | 中重型柴油机用单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器 |
| CN114151250A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-08 | 哈尔滨工程大学 | 柴油增压-液氨直喷双燃料喷射器 |
| US20230160330A1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | Harbin Engineering University | Liquid ammonia phase-change cooling type hybrid power thermal management system |
| CN117365759A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-09 | 哈尔滨工程大学 | 一种喷射规律可变的双燃料喷射器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201309124D0 (en) * | 2013-05-21 | 2013-07-03 | Delphi Tech Holding Sarl | Fuel Injector |
| DE102014016929A1 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-19 | L'orange Gmbh | Anordnung mit einem Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor |
| DE102016221547A1 (de) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil zum Einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffs |
-
2024
- 2024-06-21 DE DE102024117521.4A patent/DE102024117521A1/de active Pending
-
2025
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130247875A1 (en) * | 2010-12-02 | 2013-09-26 | Wartsila Finland Oy | Fuel injection unit, a method of operating such and an internal combustion engine |
| DE102013000048B3 (de) | 2013-01-07 | 2014-06-12 | L'orange Gmbh | Doppelnadelinjektor |
| DE102014016927B3 (de) * | 2014-11-17 | 2016-05-12 | L'orange Gmbh | Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor |
| CN105626316A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-01 | 哈尔滨工程大学 | 组合式增压双电磁燃气喷射装置 |
| CN108443040A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-08-24 | 李玉龙 | 中重型柴油机用单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器 |
| CN114151250A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-08 | 哈尔滨工程大学 | 柴油增压-液氨直喷双燃料喷射器 |
| US20230160330A1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | Harbin Engineering University | Liquid ammonia phase-change cooling type hybrid power thermal management system |
| CN117365759A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-09 | 哈尔滨工程大学 | 一种喷射规律可变的双燃料喷射器 |
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