WO1991017358A1 - Vorrichtung zur einspritzung eines brennstoff-gas-gemisches - Google Patents

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WO1991017358A1
WO1991017358A1 PCT/DE1991/000283 DE9100283W WO9117358A1 WO 1991017358 A1 WO1991017358 A1 WO 1991017358A1 DE 9100283 W DE9100283 W DE 9100283W WO 9117358 A1 WO9117358 A1 WO 9117358A1
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gas
valve
fuel
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spray end
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PCT/DE1991/000283
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Inventor
Wolfgang Ketterer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air

Definitions

  • the invention relates to a device for injecting a fuel-gas mixture according to the preamble of the main claim.
  • a device for injecting a fuel-gas mixture is already known, in which a fuel injection valve is surrounded by a graduated longitudinal bore of a valve seat. Downstream of an injection end of the fuel injection valve, a mixing line is formed in the valve receptacle, which is connected upstream via a gas gap formed between the injection end and the longitudinal bore to a gas ring channel connected to a gas source.
  • this device has the disadvantage that the gas is supplied to the gas ring channel by means of a single line and flows downstream through the gas gap into the mixing line.
  • the size of the gas gap and the quality of the centering of the fuel injector is also dependent on the length and shape tolerances of the fuel injector and the longitudinal bore of the valve receptacle.
  • the device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the fuel jet is not asymmetrically influenced by the symmetrical supply of the gas through the at least two opposing gap openings of the gas gap in the mixing line. This reduces the risk of a film of fuel forming on the walls of the mixing line and ensures the formation of a largely homogeneous fuel-gas mixture.
  • the device has a particularly compact design and can be manufactured in a simple manner.
  • valve receptacle For the simplest possible design of the valve receptacle, it is advantageous if two gas gaps start from the gas ring channel.
  • the center lines of the two gas gaps opening into the mixing line with opposing gap openings lie in one plane through the longitudinal axis of the valve, so that a uniform and symmetrical inflow of the gas through the gas gaps to the gap openings opening into the mixing line takes place.
  • the gas ring channel is at least semicircular.
  • the contact surface of the longitudinal bore and the spray end of the fuel injector are frustoconically tapered radially towards the valve longitudinal axis, so that the position of the spray end to the mixing line is determined in a simple manner directly at the spray end itself.
  • the gas gaps are inclined in the downstream direction towards the longitudinal axis of the valve, so that the gas flowing downstream entrains fuel which may be deposited on the wall of the mixing line at high speed.
  • a regulator gap branches off from the mixing line, which is formed between the spray end and the contact surface of the valve receptacle and which is connected to a pressure regulator, so that the measurement of the pressure is as close as possible to the spray end of the fuel injector he follows. This is necessary since the pressure regulator regulates the fuel pressure or the pressure of the gas supplied relative to the spray point.
  • FIG. 1 shows the exemplary embodiment with a partially illustrated fuel injection valve and with a partially illustrated valve receptacle
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a view of the valve receptacle in the direction of the arrow X in FIG. 1.
  • the device shown in FIG. 1, for example, for injecting a fuel-gas mixture into an intake pipe or directly into a mixture-compressing, externally ignited internal combustion engine has a fuel injection valve 1 which is frustoconical in the direction of a longitudinal valve axis 2 has a tapering spray end 3 and a valve receptacle 4 which has a stepped longitudinal bore 5 and extends concentrically with the valve longitudinal axis 2 and surrounds the spray end 3.
  • the spray end 3 of the fuel injection valve 1 lies partly against a truncated cone-shaped bearing surface 6 of the valve receptacle 4 which forms a section of the longitudinal bore 5 and tapers radially towards the valve longitudinal axis 2 and starts from a cylinder section 7 of the longitudinal bore 5, the Contact surface 6 and the frustoconical end 3 run parallel to each other.
  • the frustoconical design of the spray end 3 and the contact surface 6 of the valve receptacle 4 result in a simple, but nevertheless very exact centering of the spray end 3 of the fuel injection valve 1 in the longitudinal bore 5.
  • the fuel injection valve 1 has a valve closing body 9 which interacts with a fixed valve seat 8 on. Downstream of the valve seat 8, the spray end 3 of the fuel injection valve 1 has, for example, a spray opening 10 which is concentric with the longitudinal axis 2 of the valve, but a plurality of spray openings can also be provided.
  • a cylindrical mixing line 12 is formed, for example, downstream of the spray end 3 of the fuel injector 1, into which the fuel is injected through the spray opening 10 of the fuel injector 1.
  • the mixing line 12 can both in an injection line, which the fuel-gas mixture immediately one individual cylinders of the internal combustion engine or a single position in the intake pipe also lead to a mixture distributor which distributes the fuel-gas mixture to the individual cylinders of the internal combustion engine and by means of a number of injection lines corresponding to the number of cylinders the individual cylinders or the individual locations in the intake pipe.
  • valve receptacle 4 Between the frustoconical spray end 3 and the conically tapered contact surface 6 of the valve receptacles 4 are at the end of the contact surface 6 facing away from the mixing line 12, as also from FIG. 3, which shows a view of the valve holder 4 in the direction of the arrow X in FIG. 1
  • a semicircular gas ring channel 15 and two gas gaps 16 extending from it, the center lines 17 of which lie in one plane through the valve longitudinal axis 2 are formed.
  • the valve receptacle 4 has a semicircular groove 21 in the contact surface 6, which at its two ends merges into a radial groove 22 running along the center line 17.
  • both the semicircular groove 21 and the two radial grooves 22 can in addition to the rectangular shown in the figures, any other z. B. have semicircular cross-sectional shape.
  • the two gas gaps 16 open into the mixing line 12 with gap openings 19 lying opposite one another, so that the radial forces exerted on the fuel jet centrally sprayed through the spray opening 10 and caused by the gas supply are canceled out and the fuel jet is not deflected.
  • further pairs of gas gaps 16 are formed between the frustoconical injection end 3 and the conically tapering contact surface 6 of the valve receptacle 4 in such a way that the gap openings 19 of the respective pair of gas gaps 16 open into the mixing line 12 opposite one another and that respective center lines 17 of the gas gaps 16 lie in one plane through the valve longitudinal axis 2.
  • two additional grooves 18 are formed, which e.g. branch off from the radial groove 22 and open into the mixing line 12.
  • the supply to the individual pairs of gas gaps 16 can also take place via a separate gas ring channel 15 in order to achieve a more uniform distribution of the supplied gas to the individual gas gaps 16 and a uniform flow rate into the mixing line 12. It may be necessary for this if the gas ring channels 15 and / or the gas gaps 16 run in different levels of the valve receptacle 4.
  • the gas gaps 16 open into the mixing line 12 due to the conically tapering contact surface 6 in the downstream direction towards the longitudinal valve axis 2. This improves the formation of the fuel-gas mixture, since the gas flowing downstream any fuel that is deposited on the wall of the mixing line 12 is entrained at high speed. In addition, the risk of an asymmetrical influence on the fuel jet is particularly low because the gas flows into the mixing line 12 in addition to the radial direction component with an axial direction component.
  • the gas gaps 16 it is also possible for the gas gaps 16 to have a cross-sectional area that changes in the direction of the gap openings 19. A for example, reducing the cross-sectional area towards the stomata 19 causes an additional acceleration of the gas, so that the gas flows at a higher speed through the stomata 19 into the mixing line 12 and improves the formation of the fuel-gas mixture there.
  • the exact and symmetrical design of the gas gaps 16 serving the gas metering and the gas supply to the mixing line 12 is the exact centering of the spray end 3 of the fuel injection valve 1 in the longitudinal bore 5 of the valve receptacles 4.
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
  • the gas is supplied to the semicircular gas ring channel 15 by means of a gas supply channel 25 formed in the valve receptacle 4, which is connected to a gas source 26.
  • the gas supply channel 25 opens with its supply channel opening 27 in a plane perpendicular to the two center lines 17 of the gas gaps 16 and perpendicular to the contact surface 6 centrally in the gas ring channel 15.
  • Both fresh air and an inert gas as well as a mixture of both can be used as the gas for forming the fuel-gas mixture.
  • the fresh air is branched off, for example, from the intake pipe in front of an arbitrarily adjustable throttle element and is fed directly to the gas supply anal 25.
  • As an inert gas z. B. use the exhaust gas of the internal combustion engine, so that the exhaust gas recirculation reduces the pollutant emissions of the internal combustion engine. From the mixing line 12, as shown in FIGS.
  • valve receptacles 4 branches off between the truncated cone-shaped spray end 3 and the conically tapering contact surface 6 of the valve receptacles 4 in the form of a controller gap 30 formed in the contact surface 6, which over a regulator channel 32 formed in the valve receptacle 4 is connected to a pressure regulator 34 which regulates the fuel pressure relative to the spraying point 31 of the fuel injector 1.
  • Fuel is supplied to the pressure regulator 34 by means of a fuel feed pump 35, the fuel return takes place via a return line 36 to the fuel storage container 37.
  • the regulator gap 30 is formed, for example, opposite the gas supply channel 25 in the plane perpendicular to the two center lines 17 of the gas gap 16. For an exact control of the fuel pressure, it is necessary that the pressure in the mixing tube 12 is measured particularly close to the spray end 3.
  • the pressure regulator 34 regulates the supply of the gas and, for this purpose, acts on a gas feed pump 33 or another pressure generating device.
  • the longitudinal bore 5, the gas supply duct 25 and the regulator duct 32 are formed by machining.
  • the grooves 21, 22, 29 of the gas ring channel 15, the gas gap 16 and the regulator gap 30 in the conically tapering contact surface 6 of the valve receptacle 4 can be formed by stamping to reduce the manufacturing costs.
  • a further possibility for producing a valve receptacle 4 according to the invention is to design the valve receptacles 4 as plastic parts, so that particularly low manufacturing costs result.
  • the abutment of the injection end 3 of the fuel injection valve 1 on the abutment surface 6 of the valve receptacle 4 and the formation of the gas ring channel 15, from which two gas gaps 16 with opposing gap openings 19 opening into the mixing line 12 extend, between the discharge end 3 and the Contact surface 6 enables a symmetrical supply of the gas to the centrally sprayed fuel jet and thus the formation of a largely homogeneous fuel-gas mixture.
  • the device according to the invention for injecting a fuel-gas mixture has a compact design.

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Abstract

Bei bereits bekannten Vorrichtungen zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches besteht die Gefahr einer asymmetrischen Beeinflussung des Brennstoffstrahls durch das zugeführte Gas und einer daraus resultierenden schlechten Gemischbildung. Die neue Vorrichtung weist ein Brennstoffeinspritzventil (1) auf, dessen Abspritzende (3) an einer Anlagefläche (6) der Längsbohrung (5) der Ventilaufnahme (4) anliegt. Zwischen dem Abspritzende (3) und der Anlagefläche (6) ist ein Gasringkanal (15) ausgebildet, von dem wenigstens zwei Gasspalte (16) mit einander gegenüberliegenden, in die Mischleitung (12) mündenden Spaltöffnungen (19) ausgehen. Die symmetrische Zufuhr des Gases zu dem zentral abgespritzten Brennstoffstrahl führt zur Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches. Die Ausgestaltung der Vorrichtung eignet sich besonders für die Anwendung bei gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.

Description

Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 36 09 798 ist schon eine Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches bekannt, bei der ein Brennstoffein¬ spritzventil von einer abgestuften Längsbohrung einer Ventilaufnähme umgeben wird. Stromabwärts eines Abspritzendes des Brennstoffein¬ spritzventils ist in der Ventilaufnähme eine Mischleitung ausgebil¬ det, die stromaufwärts über einen zwischen dem Abspritzende und der Längsbohrung gebildeten Gasspalt mit einem mit einer Gasquelle in Verbindung stehenden Gasringkanal verbunden ist. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß das Gas mittels einer einzelnen Leitung dem Gasringkanal zugeführt wird und stromabwärts durch den Gasspalt in die Mischleitung strömt. Es besteht somit die Gefahr, daß der Brennstoffstrahl durch das zugeführte Gas asymmetrisch beeinflußt wird, so daß sich an den Wänden der Mischleitung ein Brennstoffilm bildet. Die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Gas-Ge¬ misches ist also nicht gewährleistet. Die Größe des Gas ingspaltes und die Güte der Zentrierung des Brenn¬ stoffeinspritzventils ist zudem von den Längen- und Formtoleranzen des Brennstoffeinspritzventils und der Längsbohrung der Ventilauf¬ nahme abhängig.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Brennstoff- strahl durch die symmetrische Zufuhr des Gases durch die wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Spaltöffnungen der Gasspalte in die Mischleitung nicht asymmetrisch beeinflußt wird. Dadurch wird die Gefahr der Bildung eines Brennstoffilms an den Wänden der Mischlei¬ tung verringert und die Bildung eines weitestgehend homogenen Brenn¬ stoff-Gas-Gemisches gewährleistet. Zudem weist die Vorrichtung eine besonders kompakte Bauform auf und ist auf einfache Art und Weise herstellbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Ge¬ misches möglich.
Für eine möglichst einfache Ausbildung der Ventilaufnahme ist es vorteilhaft, wenn von dem Gasringkanal zwei Gasspalte ausgehen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mittellinien der jeweils zwei mit einander gegenüberliegenden Spaltöffnungen in die Mischleitung mündenden Gasspalte in einer Ebene durch die Ventillängsachse liegen, so daß eine gleichmäßige und symmetrische Zuströmung des Gases durch die Gasspalte zu den in die Mischleitung mündenden Spaltöffnungen erfolgt. Für eine besonders ruhige und gleichmäßige Zuströmung des Gases durch die Gasspalte in die Mischleitung ist es von Vorteil, wenn der Gasringkanal wenigstens halbkreisförmig ausgebildet ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Anlagefläche der Längsbohrung und das Abspritzende des Brennstoffeinspritzventils kegelstumpfförmig sich radial zur Ventillängsachse hin verjüngend ausgebildet sind, so daß die Position des Abspritzendes zu der Mischleitung auf einfache Art und Weise unmittelbar am Abspritzende selbst festgelegt wird. So ist die exakte Ausbildung der Gasspalte, das zentrische Abspritzen des Brennstoffs und damit die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches gewährleistet. Zudem sind die Gasspalte in stromabwärtiger Richtung zu der Ventillängsachse hin geneigt, so daß das stromabwärts strömende Gas sich eventuell an der Wandung der Mischleitung ablagernden Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit mit¬ reißt.
Es ist auch von Vorteil, wenn von der Mischleitung ein Reglerspalt abzweigt, der zwischen dem Abspritzende und der Anlagefläche der Ventilaufnähme ausgebildet ist und der mit einem Druckregler in Ver¬ bindung steht, so daß die Messung des Druckes möglichst nahe am Ab¬ spritzende des Brennstoffeinspritzventils erfolgt. Dies ist erfor¬ derlich, da der Druckregler den Brennstoffdruck oder auch den Druck des zugeführten Gases relativ zur Abspritzstelle regelt.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein¬ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu- t< t. Es zeigen Figur 1 das Ausführungsbeispiel mit einem teilweise dargestellten Brennstoffeinspritzventil und mit einer teilweise dar¬ gestellten Ventilaufnähme, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II in Figur 1 und Figur 3 eine Ansicht der Ventil ufnähme in Richtung des Pfeiles X in Figur 1. Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in der Figur 1 beispielsweise dargestellte Vorrichtung zur Ein¬ spritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches in ein Ansaugrohr oder un¬ mittelbar in eine gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftma¬ schine besitzt ein Brennstoffeinspritzventil 1, das ein kegelstumpf- för ig sich radial zu einer Ventillängsachse 2 hin verjüngendes Ab¬ spritzende 3 aufweist und eine Ventilaufnahme 4, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 2 verlaufend eine abgestufte Längsbohrung 5 hat und das Abspritzende 3 umgibt. Das Abspritzende 3 des Brennstoffein¬ spritzventils 1 liegt zum Teil an einer einen Abschnitt der Längs¬ bohrung 5 bildenden kegelstumpfförmig sich radial zur Ventillängs¬ achse 2 hin verjüngenden Anlagefläche 6 der Ventilaufnahme 4 an, die von einem Zylinderabschnitt 7 der Längsbohrung 5 ausgeht, wobei die Anlagefläche 6 und das kegelstumpfförmige Abspritzende 3 parallel zueinander verlaufen. Die kegelstumpfförmige Ausbildung des Ab¬ spritzendes 3 und der Anlagefläche 6 der Ventilaufnahme 4 bewirken eine einfache, aber dennoch sehr exakte Zentrierung des Abspritzen¬ des 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Längsbohrung 5. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist einen mit einem festen Ventilsitz 8 zusammenwirkenden Ventilschließkörper 9 auf. Stromabwärts des Ven¬ tilsitzes 8 hat das Abspritzende 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 beispielsweise eine zu der Ventillängsachse 2 konzentrische Ab¬ spritzöffnung 10, es können jedoch auch mehrere Abspritzöffnungen vorgesehen sein.
In der abgestuften Längsbohrung 5 der Ventil ufnähme 4 ist stromab¬ wärts des Abspritzendes 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 bei¬ spielsweise eine zylindrische Mischleitung 12 ausgebildet, in die der Brennstoff durch die Abspritzöffnung 10 des Brennstoffeinspritz¬ ventils 1 gespritzt wird. Die Mischleitung 12 kann sowohl in eine Einspritzleitung, die das Brennstoff-Gas-Gemisch unmittelbar einem einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine bzw. einer einzelnen Stel¬ le im Ansaugrohr zuführt, münden als auch in einen Gemischverteiler, der das Brennstoff-Gas-Gemisch auf die einzelnen Zylinder der Brenn¬ kraftmaschine aufteilt und es mittels einer der Zylinderzahl ent¬ sprechenden Anzahl von Einspritzleitungen den einzelnen Zylindern bzw. den einzelnen Stellen im Ansaugrohr zuführt.
Zwischen dem kegelstumpfformigen Abspritzende 3 und der konisch sich verjüngenden Anlagefläche 6 der Ventilaufnähme 4 sind an dem der Mischleitung 12 abgewandten Ende der Anlagefläche 6, wie auch aus der Figur 3, die eine Ansicht der Ventilaufnähme 4 in Richtung des Pfeiles X in der Figur 1 zeigt, ersichtlich, ein halbkreisförmiger Gasringkanal 15 sowie zwei von diesem ausgehende Gasspalte 16, deren Mittellinien 17 in einer Ebene durch die Ventillängsachse 2 liegen, ausgebildet. Zu diesem Zweck weist die Ventilaufnähme 4 in der Anlagefläche 6 eine halbkreisförmige Nut 21 auf, die an ihren beiden Enden in jeweils eine entlang der Mittellinie 17 verlaufende Radial¬ nut 22 übergeht. Durch die Montage des Abspritzendes 3 des Brenn- stoffeinspritzventils 1 gegen die Anlagefläche 6 der Ventilaufnähme 4 werden die Nuten 21, 22 durch das Abspritzende 3 abgedeckt und so der Gasringkanal 15 und die beiden Gasspalte 16 gebildet. Sowohl die halbkreisförmige Nut 21 als auch die beiden Radialnuten 22 können neben der in den Figuren dargestellten rechteckförmigen auch eine beliebige andere z. B. halbkreisförmige Querschnittsform aufweisen.
Die beiden Gasspalte 16 münden mit einander gegenüberliegenden Spalt- Öffnungen 19 in die Mischleitung 12, so daß sich die auf den durch die Abspritzöffnung 10 zentral abgespritzten Brennstoffstrahl ausge- übten, von der Gaszufuhr bewirkten radialen Kräfte aufheben und der Brennstoffstrahl nicht abgelenkt wird. Es ist aber auch möglich, wenn weitere Paare von Gasspalten 16 zwischen dem kegelstumpfformigen Abspritzende 3 und der konisch sich verjüngenden Anlagefläche 6 der Ventilaufnahme 4 derart ausgebildet sind, daß die Spaltöffnungen 19 des jeweiligen Paares von Gasspalten 16 einander gegenüberliegend in die Mischleitung 12 münden und die je- weiligen Mittellinien 17 der Gasspalte 16 in einer Ebene durch die Ventillängsachse 2 liegen. Zu diesem Zweck sind, wie in der Fig.
3 gestrichelt dargestellt, in der Anlagefläche 6 der Ventilaufnahme
4 beispielsweise zwei zusätzliche Nuten 18 ausgebildet, die z.B. von der Radialnut 22 abzweigen und in die Mischleitung 12 münden. Die Zufuhr zu den einzelnen Paaren von Gasspalten 16 kann jedoch auch über jeweils einen gesonderten Gasringkanal 15 erfolgen, um eine gleich- mäßigere Verteilung des zugeführten Gases zu den einzelnen Gas- spalten 16 und eine gleichmäßige Zuströmgeschwindigkeit in die Mischleitung 12 zu erzielen. Dafür ist es unter Umständen erforder¬ lich, wenn die Gasringkanäle 15 und/oder die Gasspalte 16 in ver¬ schiedenen Ebenen der Ventilaufnahme 4 verlaufen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel münden die Gasspalte 16 aufgrund der sich konisch verjüngenden Anlagefläche 6 in stromabwär- tiger Richtung zu der Ventillängsachse 2 hin geneigt in die Misch¬ leitung 12. Hierdurch wird die Bildung des Brennstoff-Gas-Gemisches verbessert, da das stromabwärts strömende Gas sich eventuell an der Wandung der Mischleitung 12 ablagernden Brennstoff mit hoher Ge¬ schwindigkeit mitreißt. Zudem ist die Gefahr einer asymmetrischen Beeinflussung des BrennstoffStrahls besonders gering, weil das Gas neben der radialen auch mit einer axialen Richtungskomponente in die Mischleitung 12 strömt.
In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, daß die Gasspalte 16 eine in Richtung zu den Spaltöffnungen 19 hin sich verändernde Querschnittsfläche aufweisen. Eine sich bei- spielsweise zu den Spaltöffnungen 19 hin verringernde Querschnitts¬ fläche bewirkt eine zusätzliche Beschleunigung des Gases, so daß das Gas mit höherer Geschwindigkeit durch die Spaltöffnungen 19 in die Mischleitung 12 strömt und dort die Bildung des Brennstoff-Gas-Ge¬ misches verbessert.
Voraussetzung für die. exakte und symmetrische Ausbildung der der Gasdosierung und der Gaszufuhr zur Mischleitung 12 dienenden Gas¬ spalte 16 ist die genaue Zentrierung des Abspritzendes 3 des Brenn¬ stoffeinspritzventils 1 in der Längsbohrung 5 der Ventilaufnähme 4.
In der Figur 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II - II in Figur 1 dargestellt. Die Zufuhr des Gases zu dem halbkreisförmigen Gasring¬ kanal 15 erfolgt mittels eines in der Ventilaufnähme 4 ausgebildeten Gaszufuhrkanals 25, der mit einer Gasquelle 26 in Verbindung steht. Der Gaszufuhrkanal 25 mündet mit seiner Zufuhrkanal ffnung 27 in einer senkrecht zu den beiden Mittellinien 17 der Gasspalte 16 stehenden Ebene und senkrecht zu der Anlagefläche 6 zentral in den Gasringkanal 15.
Es ist aber auch möglich, zwei oder mehr Gaszufuhrkanäle 25 in der Ventilaufnähme 4 auszubilden.
Als Gas zur Bildung des Brennstoff-Gas-Gemisches kann sowohl Frisch¬ luft als auch ein Inertgas sowie eine Mischung aus beiden verwendet werden. Die Frischluft wird beispielsweise aus dem Ansaugrohr vor einem willkürlich verstellbaren Drosselorgan abgezweigt und unmit¬ telbar dem Gaszufuhr anal 25 zugeführt. Als Inertgas läßt sich z. B. das Abgas der Brennkraftmaschine verwenden, so daß durch diese Abgasrückführung die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine re¬ duziert werden. Von der Mischleitung 12 zweigt, wie in den Figuren 2 und 3 darge¬ stellt, ein zwischen dem kegelstumpfformigen Abspritzende 3 und der konisch sich verjüngenden Anlagefläche 6 der Ventilaufnähme 4 in Form einer in der Anlagefläche 6 verlaufenden Nut 29 ausgebildeter Reglerspalt 30 ab, der über einen in der Ventilaufnähme 4 ausgebil¬ deten Reglerkanal 32 mit einem den Brennstoffdruck relativ zur Ab¬ spritzstelle 31 des Brennstoffeinspritzventils 1 regelnden Druckreg¬ ler 34 in Verbindung steht. Dem Druckregler 34 wird mittels einer Brennstofförderpumpe 35 Brennstoff zugeführt, der Brennstoffrück¬ lauf erfolgt über eine Rücklaufleitung 36 zum Brennstoffvorratsbe¬ hälter 37. Der Reglerspalt 30 ist beispielsweise dem Gaszufuhrkanal 25 gegenüberliegend in der senkrecht zu den beiden Mittellinien 17 der Gasspalte 16 stehenden Ebene ausgebildet. Für eine exakte Rege¬ lung des Brennstoffdruckes ist es notwendig, daß der Druck im Misch¬ rohr 12 besonders nahe am Abspritzende 3 gemessen wird.
Es ist aber auch möglich, wenn der Druckregler 34 die Zufuhr des Gases regelt und zu diesem Zweck auf eine Gasförderpumpe 33 oder eine andere Druckerzeugungsvorrichtung wirkt.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Ventilaufnähme 4 aus einem metallenen Werkstoff wird die Längsbohrung 5, der Gaszufuhrkanal 25 sowie der Reglerkanal 32 durch spanende Bearbeitung ausgebildet. Die Nuten 21, 22, 29 des Gasringkanals 15, der Gasspalte 16 bzw. des Reglerspaltes 30 in der konisch sich verjüngenden Anlagefläche 6 der Ventilaufnahme 4 können zur Senkung der Herstellkosten durch Prägen ausgebildet werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ventilaufnahme 4 besteht darin, die Ventilaufnähme 4 als Kunststoff- for teil auszubilden, so daß sich besonders geringe Herstellkosten ergeben. Die Anlage des Abspritzendes 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 an der Anlagefläche 6 der Ventilaufnähme 4 und die Ausbildung des Gas¬ ringkanals 15, von dem zwei Gasspalte 16 mit einander gegenüberlie¬ genden, in die Mischleitung 12 mündenden Spaltöffnungen 19 ausgehen, zwischen dem Abspritzende 3 und der Anlagefläche 6 ermöglicht eine symmetrische Zufuhr des Gases zu dem zentral abgespritzten Brenn¬ stoffstrahl und damit.die Bildung eines weitestgehend homogenen Brennstoff-Gas-Gemisches. Das kegelstumpfförmig ausgebildete Ab¬ spritzende 3 erlaubt zusammen mit der parallel dazu ausgebildeten konisch sich radial zur Ventillängsachse 2 hin verjüngenden Anlage¬ fläche 6 eine exakte und einfache Positionierung des Abspritzendes 3 gegenüber der Mischleitung 12 sowie eine exakte Ausbildung der Gas¬ spalte 16. Zudem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ein¬ spritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches eine kompakte Bauform auf.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches in ein Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine mit einem Brennstoffein¬ spritzventil, das einen mit einem festen Ventilsitz zusammenwirken¬ den Ventilschließkörper und stromabwärts des Ventilsitzes wenigstens eine Abspritzöffnung an einem Abspritzende aufweist, und mit einer das Brennstoffeinspritzventil zumindest im Bereich des Abspritzendes umgebenden Ventilaufnahme, die konzentrisch zu einer Ventillängs¬ achse verlaufend eine abgestufte Längsbohrung mit einer Anlagefläche hat, an der das Abspritzende des Brennstoffeinspritzventils anliegt und in der stromabwärts des Abspritzendes eine Mischleitung ausge¬ bildet ist, in die der Brennstoff durch das Brennstoffeinspritz¬ ventil gespritzt wird und die stromaufwärts über einen zwischen dem Abspritzende und der Anlagefläche gebildeten Gasspalt mit einem Gas¬ ringkanal verbunden ist, der mit einer Gasquelle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Gasringkanal (15) wenig¬ stens zwei Gasspalte (16) ausgehen, die mit einander gegenüberlie¬ genden Spaltöffnungen (19) in die Mischleitung (12) münden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß von dem Gasringkanal (15) zwei Gasspalte (16) ausgehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien (17) zweier mit einander gegenüberliegenden Spalt¬ öffnungen (19) in die Mischleitung (12) mündenden Gasspalte (16) in einer Ebene durch die Ventillängsachse (2) liegen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Gasringkanal (15) wenigstens halbkreisförmig aus¬ gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Anlagefläche (6) der Längsbohrung (5) und das Abspritzende (3) des Brennstoffeinspritzventils (1) kegelstumpf- förmig sich radial zur Ventillängsachse (2) hin verjüngend ausgebil¬ det sind.
6. Vorrichtung nach e.ine der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß von der Mischleitung (12) ein Reglerspalt (30) ab¬ zweigt, der zwischen dem Abspritzende (3) und der Anlagefläche (6) der Ventilaufnahme (4) ausgebildet ist.
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