WO2016055136A1 - Dual-fuel-kraftstoffinjektor - Google Patents

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WO2016055136A1
WO2016055136A1 PCT/EP2015/001814 EP2015001814W WO2016055136A1 WO 2016055136 A1 WO2016055136 A1 WO 2016055136A1 EP 2015001814 W EP2015001814 W EP 2015001814W WO 2016055136 A1 WO2016055136 A1 WO 2016055136A1
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injector
dual
gas
storage space
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PCT/EP2015/001814
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Inventor
Ingmar Joachim Berger
Markus Kalenborn
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L'orange Gmbh
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    • F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
    • F02M21/0263—Inwardly opening single or multi nozzle valves, e.g. needle valves
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a dual-fuel fuel injector according to the preamble of claim 1.
  • the dual-fuel fuel injector is e.g. usable with Zündstrahl engines, in particular those which provide a pure diesel or heavy oil operation in addition to a Zündstrahl ist with fuel gas (and a diesel or heavy fuel ignition jet). In place of heavy oil, this may e.g. also bio-oil or biofuel occur.
  • Gaseous fuels are becoming increasingly important in the (large) engine sector, especially in stationary engines for power generation. Natural gas e.g. Due to its very good availability and its lower emission potential compared to diesel fuel, it is excellently suited for economical and environmentally friendly engine operation.
  • a dual-fuel injector for gas operation requires a large gas storage, in particular an individually assigned memory or individual pressure accumulator, since the pressure losses in the supply lines at the relatively lower gas pressure level of about 350 bar impact more than at relatively higher diesel fuel pressures of e.g. 2000 bar or more and the gas or fuel gas otherwise can not be tracked in the required amount.
  • the object of the present invention is to provide a dual-fuel fuel injector which has structurally implemented a gas storage functionality.
  • a dual-fuel fuel injector is proposed, in particular for use with a liquid fuel, for example diesel fuel, biofuel or heavy oil and furthermore with a gaseous fuel, for example natural gas.
  • the dual-fuel fuel injector may be provided for a Zündstrahl ist (liquid fuel ignition jet for igniting the gaseous fuel), in addition, especially for a pure liquid fuel operation.
  • the dual-fuel fuel injector can be used for example with a large engine, for example in a motor vehicle such as a ship or a commercial vehicle, or is for example provided for a stationary device, eg for a combined heat and power plant, an (emergency) power generator, for example for industrial applications.
  • the dual-fuel fuel injector has a gas injector assembly which is suitable for the
  • a respective injector assembly preferably comprises at least one stroke-controllable valve member, in particular a nozzle needle, which cooperates with a valve seat to form a nozzle valve of the injector, via which nozzle valve, a flow path to a nozzle arrangement of the injector is releasable.
  • the respective valve member is preferably hydraulically, in particular via liquid fuel, and further indirectly, preferably according to the principle actuator pilot valve control chamber.
  • the dual-fuel fuel injector according to the invention further comprises an injector housing, which is particularly modular in composition.
  • the injector housing comprises in preferred embodiments of the dual-fuel fuel injector a nozzle body assembly (which in particular includes the respective nozzle valves), besides preferably a
  • Single accumulator In the context of the invention may preferably be an injector
  • the dual-fuel fuel injector further comprises a nozzle nut, which clamps to the injector housing and surrounding it over a portion is arranged.
  • a nozzle nut which clamps to the injector housing and surrounding it over a portion is arranged.
  • some, preferably all (in particular the above-mentioned) Injektorgepuruse components are urged against each other, thus permanently fixed together to form the injector housing together.
  • the injector ie in particular an outer wall of the injector
  • the clamping nut in particular an inner wall thereof, in this case formed or defined a gas storage space.
  • the gas storage space which in particular acts as an injector (individual) high-pressure storage volume for fuel gas, is preferably provided as an annular chamber, that is surrounding the injector housing in the circumferential direction, for which the clamping nut preferably has an inner, annular recess, for example in the form of an annular groove or groove.
  • Such a designed clamping nut is inexpensive to produce, in addition, a sealing of the gas storage space relative to the outer environment of the dual-fuel fuel injector can be advantageously carried out extremely simple, preferably on mere ring seals. Segmented embodiments of the gas storage space with a plurality of chambers are also conceivable.
  • any such gaskets on the gas storage space are advantageously exposed to minimal risk of damage with respect to an injector mounting in the cylinder head.
  • the dual-fuel fuel injector is further configured to be able to supply the gas storage space via an internal fuel gas supply system of the dual-fuel fuel injector with (highly pressurized) fuel gas.
  • the envisaged internal supply realized preferably by means of one or more punctures of the gas storage space by at least one internal fuel gas train or channel of the fuel injector, allows an unobtrusive wiring with a simple seal.
  • a solution would be conceivable in which a supply line is guided from the outside to the gas storage room, in particular by a cylinder head, however, such a solution is structurally complex, insofar as the cylinder head would be suitable to process and beyond the gas storage space - eg potential contamination entry beneficial - would be opened at injector change.
  • the gas storage space can be provided in the context of the present invention as a bag volume, otherwise as a throughput volume.
  • the supply of the gas storage space with high pressure fuel gas can be realized, for example via at least one branch or piercing side of a fuel gas supply line, which acts as an inlet of the gas storage space but also as an outlet.
  • the fuel gas supply line strand preferably leads the fuel gas inside the injector toward a gas nozzle chamber or a gas nozzle arrangement of the gas injector assembly.
  • a first fuel gas supply line section of the injector-internal high-pressure fuel gas supply system may be guided to the gas storage space, insofar an inlet thereof, while another portion of the fuel gas supply line from the gas storage space, so far from an outlet of the same out leads to the gas nozzle chamber or the gas nozzle arrangement.
  • the gas storage space is provided as a passage space, advantageously avoids having to form fuel gas supply line sections, in particular formed as holes, in an intermediate and / or valve plate, to which only limited space is available anyway. Instead, the gas storage space in this case form a continuous section of the fuel gas supply line.
  • the gas storage space extends only around the nozzle body assembly of the injector housing, but solutions are also proposed in that the gas storage space alternatively or additionally extends around at least one of the following injector assemblies, i.e. at least partially: a liquid fuel single-pressure accumulator, an intermediate plate, a valve plate or an actuator housing.
  • a liquid fuel single-pressure accumulator i.e. at least partially: a liquid fuel single-pressure accumulator, an intermediate plate, a valve plate or an actuator housing.
  • FIG. 1 shows an example and schematically a dual-fuel fuel injector according to a
  • FIG. 2 shows by way of example and schematically an enlarged detailed view according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows by way of example and schematically a further, partially translucent, broken sectional view of the dual-fuel fuel injector according to FIG. 1 and FIG. 2.
  • FIGS. 1 to 3 show, by way of example, a dual-fuel fuel injector (dual-fuel injector) 1 according to the invention.
  • the dual-fuel fuel injector 1 can be used with a dual-fuel fuel injection system, e.g. with a gas common rail system.
  • the dual-fuel fuel injector 1 has a gas injector assembly, which for
  • the gas injector assembly comprises, in particular with reference to FIG. 3, a (gas) nozzle body 3 with a number of (axially) lift-controllable (gas) nozzle needles 5 (of which a gas nozzle needle 5 in FIG is shown in a solid line), which are received in respective axial bores 7 of the present annularly formed gas nozzle body 3.
  • the gas nozzle needles 5 each act against a valve seat 9 formed on the gas nozzle body 3, thus form a gas nozzle valve 11 of the gas injector assembly. This is one
  • Flow path of a gas nozzle chamber 13 (preferably designed as an annular space) to a gas nozzle assembly 15 each of the gas injector assembly selectively shut off.
  • Hubcebar are the gas nozzle needles 5 in a conventional manner indirectly, that is via a - not shown - pilot valve of the gas injector, which is dominated by an actuator 19 of the gas injector, in particular a Magnetaktuatorik, continue in
  • the respective control chamber 21 can be supplied with an injector control fluid via an inlet flow path (with inlet throttle arranged therein) and thus loaded and via a drain flow path (with flow restrictor arranged therein) (not shown). , which is selectively lockable via the pilot valve, can be relieved towards the low pressure side of the dual-fuel injector 1.
  • the control fluid used here is preferably high-pressure liquid fuel.
  • the dual-fuel fuel injector 1 furthermore has a liquid fuel injector assembly, which in contrast is provided for an injection operation with a liquid fuel (in particular diesel fuel, biofuel or heavy oil), preferably for an ignition jet operation (with injected fuel gas and injected liquid fuel ignition jet). as well as for exclusive liquid fuel operation of the dual-fuel fuel injector 1 and a thus formed internal combustion engine.
  • a liquid fuel in particular diesel fuel, biofuel or heavy oil
  • an ignition jet operation with injected fuel gas and injected liquid fuel ignition jet
  • the liquid fuel injector assembly comprises a (liquid fuel) nozzle body 23 with therein - in an axial bore 25 - recorded, hub torturebaren (liquid fuel) nozzle needle 27, which acts against a formed on the liquid fuel nozzle body 23 valve seat 29 , thus forms a (liquid fuel) nozzle valve 31 of the liquid fuel injector assembly.
  • a flow path from a liquid fuel nozzle space 33 (nozzle-proximal portion of the axial bore 25) to a liquid fuel nozzle assembly 35 of the liquid fuel injector assembly is selectively shut off.
  • Liquid fuel can be supplied to the liquid fuel nozzle chamber 33 via an internal liquid fuel supply system of the dual Fuel fuel injector 1, which has a formed by means of drilling channels high-pressure liquid fuel supply line 37.
  • Axial hubberichtbarbar the liquid fuel nozzle needle 27 is again in a conventional manner indirectly, ie. via a - shown in Fig. 3 - pilot valve 39 of the liquid fuel injector, which is dominated by an actuator 41, in particular a Magnetaktuatorik, the liquid fuel injector, in turn, in conjunction with an associated control chamber 43.
  • the control fluid is - as before - preferred high pressurized liquid fuel.
  • the nozzle needle 27 is urged by a nozzle spring 45.
  • the closing force equilibrium (opening pressure, in particular starting from the nozzle chamber 13 or 33 with the high-pressure fuel received therein, closing pressure, in particular from the control chamber 21 and 43, respectively the high-pressure fuel admitted therein) can be dissolved at a respective nozzle needle 5, 27 by switching the assigned pilot valve or opening position, thus a respective control chamber 21, 43 or via an outlet flow path released to the low-pressure side (outlet flow path 47 with outlet throttle, szB Fig. 3: illustrated in the context of the liquid fuel Injektorbau devise) - is relieved in the context of outflowing control fluid.
  • a nozzle body assembly 53 of the dual-fuel fuel injector 1 is formed, in particular combined to form a module.
  • the nozzle body assembly 53 further forms a - near the nozzle - part of an injector 55 of the dual-fuel fuel injector first
  • the injector housing 55 further comprises an intermediate plate 57 and a valve housing 59, wherein the intermediate plate 57 at a nozzle-distal end of the nozzle body assembly 53 in abutment, the valve housing 59 is further remote from the nozzle at the intermediate plate 57 is supported.
  • the injector housing 55 is formed by means of an actuator housing 61, which in turn is urged against the valve housing 59. Düsenfern the injector 55 is formed by a single-pressure accumulator 63 for high-pressure liquid fuel, which is supported at the nozzle distal end of the Aktuatorikgenosuses 61 against the same.
  • the injector housing 55 may be e.g. also have a different cover element from this.
  • the actuator 41 of the liquid fuel injector is accommodated in the plate-shaped Aktuatorikgenosuse 61, wherein a valve member 65 of the pilot valve 39 of the liquid fuel Injektor assembly extends through the valve housing 59 and a valve seat 67th
  • the actuator 19 of the gas injector assembly is further incorporated in the single-pressure accumulator 63, i. in an actuator chamber 69, which is close to the nozzle.
  • the intermediate plate 57 now defines, together with a needle guide bushing 71, the control space 43 for the liquid fuel nozzle needle 27, further comprises e.g. Inlet and drain flow paths 47 and 49, respectively, of the liquid fuel injector assembly, see FIG. 3, and a portion of the liquid fuel high pressure supply line 37 of the dual fuel fuel injector 1.
  • the liquid fuel high-pressure supply line 37 in turn leads from an outlet 73 of the individual pressure accumulator 63 to the liquid fuel nozzle chamber 33 forming axial bore 25 for the liquid fuel nozzle needle 27, that is by the Aktuatorikgenosuse 61, the
  • the dual-fuel fuel injector 1 has a (nozzle) clamping nut 77.
  • the clamping nut 77 surrounds the injector housing 55 - in particular full-circumference or cuff-shaped - over an (axial) section, wherein the clamping nut 77, the injector 55 and the injector housing forming
  • Components 53, 57, 59, 61, 63 also braced.
  • the thus configured dual-fuel fuel injector 1 further comprises a gas storage space 85 (for harnessbeauftschtes fuel gas, for example, with a pressure of about 350 bar), which is formed between the injector 55 and the clamping nut 77, in particular between an inner side of the clamping nut 77 and an outside of the injector 55th
  • Fig. 3 illustrates the gas storage space 85 together with its flow connection closer.
  • the gas storage space 85 is by means of an annular recess 87 of the inside of the
  • Clamping nut 77 formed, i.e. introduced in the circumferential direction, and continue as it were an annular groove or groove, so that in Appendix the - suitably shaped - clamping nut 77 on the outside of the injector 55 results in a gas storage space 85 in the form of an annular chamber.
  • the thus formed gas storage space 85 builds obviously small, so that the
  • the gas storage space 85 is provided as a buffer, i. in analogy to the liquid fuel single-pressure accumulator 63, and intended to compensate for pressure fluctuations in a fuel gas operation of the dual-fuel fuel injector 1.
  • the gas storage space 85 extends around an injector housing portion around which the nozzle body assembly 53 and a portion of the intermediate plate 57 is formed.
  • gas storage space 85 can also be further
  • Injector housing sections extend, i. at least partially.
  • the gas storage space 85 see in particular Fig. 3, provided as a bag volume, and connected via a number of radial tap holes 89 to the injector-internal high-pressure gas supply system 17, wherein each tap hole 89 communicates with a respective drill channel of the gas supply line 17, which to the gas Nozzle space 13 is guided.
  • the gas storage space 85 levels out any pressure differences between them, accompanied by the advantage of a homogeneous gas application during combustion gas operation.
  • the tap holes 89 are here provided relatively close to the gas at the gas storage space 85 and in particular at a uniform level with respect to their axial arrangement.
  • the gas storage space 85 can be filled or flowed in by the fuel gas supply line 17 via the prongs 89 acting as inlet branches, while fuel gas is lost in the fuel gas supply line 17, in particular in conjunction with a blowing of fuel gas into a combustion chamber the
  • Gas storage space 85 via the respective here acting as outlet branch tap 89 pressure fluctuation compensating can also flow.
  • gas storage space 85 arranged between the injector housing 55 and the clamping nut 77 can advantageously also be easily sealed against the external environment of the injector 1, for which purpose simple O-ring seals can be provided within the scope of the present invention.
  • Such ring seals may e.g. - as
  • Piston rings - are arranged on the outer circumference of the injector 55, e.g. recorded in a respective ring groove.

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Abstract

Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) mit einer Gas-Injektorbaugruppe sowie einer Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe, aufweisend: - ein Injektorgehäuse (55), - eine Spannmutter (77), welche an dem Injektorgehäuse (55) verspannend und dieses über einen Abschnitt umgebend angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Injektorgehäuse (55) und der Spannmutter (77) ein Gasspeicherraum (85) gebildet ist.

Description

BESCHREIBUNG Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor ist z.B. mit Zündstrahl-Motoren verwendbar, insbesondere solchen, welche neben einem Zündstrahlbetrieb mit Brenngas (und einem Diesel- oder Schweröl-Zündstrahl) einen reinen Diesel- oder Schwerölbetrieb vorsehen. An die Stelle von Schweröl kann hierbei z.B. auch Bio-Öl oder Biokraftstoff treten.
Gasförmige Kraftstoffe gewinnen im (Groß-)Motorensektor, insbesondere bei Stationärmotoren zur Stromerzeugung, zunehmend an Bedeutung. Erdgas z.B. eignet sich wegen seiner sehr guten Verfügbarkeit und seines günstigeren Emissionspotenzials gegenüber Dieselkraftstoff ausgezeichnet für einen wirtschaftlichen und umweltschonenden Motorbetrieb.
Allerdings benötigt ein Dual-Fuel-Injektor für den Gasbetrieb einen großen Gasspeicher, insbesondere einen individuell zugeordneten Speicher bzw. Einzeldruckspeicher, da sich die Druckverluste in den Zuleitungen bei dem relativ geringeren Gasdruckniveau von etwa 350 bar stärker auswirken als bei relativ höheren Dieselkraftstoffdrücken von z.B. 2000 bar oder mehr und das Gas bzw. Brenngas ansonsten nicht in der erforderlichen Menge nachgeführt werden kann. Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Dual-Fuel- Kraftstoffinjektor anzugeben, welcher eine Gas-Speicherfunktionalität baulich einfach implementiert hat.
Diese Aufgabe wird mit einem Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben. Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor, insbesondere zur Verwendung mit einem Flüssigkraftstoff, zum Beispiel Dieselkraftstoff, Biokraftstoff oder Schweröl und weiterhin mit einem gasförmigen Kraftstoff, zum Beispiel Erdgas. Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor kann für einen Zündstrahlbetrieb vorgesehen sein (Flüssigkraftstoff-Zündstrahl zur Zündung des gasförmigen Kraftstoffs), daneben insbesondere auch für einen reinen Flüssigkraftstoffbetrieb. Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor ist z.B. mit einem Großmotor verwendbar, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug wie etwa einem Schiff oder einem Nutzfahrzeug, oder ist zum Beispiel für eine stationäre Einrichtung vorgesehen, z.B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-) Stromaggregat, z.B. auch für Industrieanwendungen.
Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor weist eine Gas-Injektorbaugruppe auf, welche für das
Ausbringen von Brenngas in einen Brennraum vorgesehen ist, daneben eine Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe für das Ausbringen von Flüssigkraftstoff in einen Brennraum. Eine jeweilige Injektorbaugruppe umfasst bevorzugt wenigstens ein hubsteuerbares Ventilglied, insbesondere eine Düsennadel, welches zur Bildung eines Düsenventils der Injektorbaugruppe mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, über welches Düsenventil ein Strömungsweg zu einer Düsenanordnung der Injektorbaugruppe freigebbar ist. Steuerbar ist das jeweilige Ventilglied bevorzugt hydraulisch, insbesondere über Flüssigkraftstoff, und weiterhin indirekt, bevorzugt nach dem Prinzip Aktuator-Pilotventil-Steuerraum.
Der erfindungsgemäße Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor umfasst weiterhin ein Injektorgehäuse, welches insbesondere modular zusammengesetzt ist. Das Injektorgehäuse umfasst bei bevorzugten Ausführungsformen des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors eine Düsenkörperbaugruppe (welche insbesondere die jeweiligen Düsenventile inbegreift), daneben bevorzugt eine
Zwischen- und/oder Ventilplatte, z.B. auch ein Aktuatorik-Gehäuse und/oder einen
Einzeldruckspeicher. Im Rahmen der Erfindung kann bevorzugt ein Injektorgehäuse
bereitgestellt sein, welches - betrachtet vom düsennahen zum düsenfernen Ende des Injektors, d.h. in axialer Richtung - eine Düsenkörperbaugruppe aufweist, an welcher endseitig eine Zwischenplatte angefügt ist, gegen welche wiederum eine Ventilplatte zur Anlage gelangt, woneben gegen die Ventilplatte ein Aktuatorik-Gehäuse gedrängt ist, und bei welchem an dem Aktuatorikgehäuse ein Einzeldruckspeicher insbesondere für Flüssigkraftstoff abgestützt ist.
Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor umfasst weiterhin eine Düsen(spann)mutter bzw. Spannmutter, welche an dem Injektorgehäuse verspannend und dieses über einen Abschnitt umgebend angeordnet ist. Mittels der Spannmutter werden insoweit einige, bevorzugt sämtliche (insbesondere der vorstehend bezeichneten) Injektorgehäuse-Komponenten gegeneinander gedrängt, mithin unter Bildung des Injektorgehäuses dauerhaft aneinander fixiert. In die Erfindung kennzeichnender Weise und die eingangs erwähnten Vorteile erzielend ist zwischen dem Injektorgehäuse, i.e. insbesondere einer Außenwand des Injektorgehäuses, und der Spannmutter, insbesondere einer Innenwand derselben, hierbei ein Gasspeicherraum gebildet bzw. definiert. Der Gasspeicherraum, welcher insbesondere als Injektor(individuelles)-Hoch- druckspeichervolumen für Brenngas fungiert, ist bevorzugt als Ringkammer bereitgestellt, das heißt das Injektorgehäuse in Umfangsrichtung umgebend, wozu die Spannmutter bevorzugt eine innenseitige, ringförmige Ausnehmung aufweist, zum Beispiel in Form einer Ringnut oder Auskehlung. Eine derart ausgestaltete Spannmutter ist unaufwändig herstellbar, daneben kann eine Abdichtung des Gasspeicherraumes gegenüber der Außenumgebung des Dual-Fuel- Kraftstoffinjektors vorteilhaft äußerst einfach erfolgen, bevorzugt über bloße Ringdichtungen. Segmentierte Ausgestaltungen des Gasspeicherraumes mit einer Mehrzahl von Kammern sind daneben denkbar.
Dadurch, dass - neben dem Gasspeicherraum - auch die Abdichtung des Gasspeicherraums von der (robusten) Spannmutter umfangen und insoweit geschützt werden kann, sind auch etwaige derartige Dichtungen am Gasspeicherraum vorteilhaft nur minimalem Beschädigungsrisiko im Hinblick auf eine Injektormontage in den Zylinderkopf ausgesetzt.
Bevorzugt ist der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor weiterhin ausgestaltet, den Gasspeicherraum über ein internes Brenngasversorgungssystem des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors mit (hochdruck- beaufschlagtem) Brenngas versorgen zu können. Die vorgesehene interne Versorgung, realisiert bevorzugt mittels eines oder mehrerer Anstiche des Gasspeicherraums seitens wenigstens eines internen Brenngasstrangs bzw. -kanals des Kraftstoffinjektors, ermöglicht eine unaufwändige Leitungsführung bei einfacher Abdichtung. Zwar wäre auch eine Lösung denkbar, bei welcher eine Versorgungsleitung von außen an den Gasspeicherraum geführt ist, insbesondere durch einen Zylinderkopf, jedoch ist eine solche Lösung baulich aufwändig, insoweit als der Zylinderkopf geeignet zu bearbeiten wäre und darüber hinaus der Gasspeicherraum - z.B. potentiellem Schmutzeintrag zuträglich - bei Injektorwechsel geöffnet würde. Der Gasspeicherraum kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Sackvolumen bereitgestellt sein, andernfalls auch als Durchgangsvolumen. Bei Ausgestaltung als Sackvolumen kann die Versorgung des Gasspeicherraums mit hochdruckbeaufschlagtem Brenngas z.B. über wenigstens einen Abzweig bzw. Anstich seitens eines Brenngas- Versorgungsleitungsstrangs realisiert sein, welcher als Einlass des Gasspeicherraums aber auch als Auslass fungiert. Der Brenngas- Versorgungsleitungsstrang führt hierbei das Brenngas injektorintern insbesondere bevorzugt hin zu einem Gas-Düsenraum bzw. einer Gas-Düsenanordnung der Gas-Injektorbaugruppe. Bei Ausgestaltung des Gasspeicherraums als Durchgangsvolumen kann zum Beispiel ein erster Brenngas- Versorgungsleitungstrangabschnitt des injektorinternen Hochdruck-Brenngasversorgungssystems an den Gasspeicherraum geführt sein, insoweit an einen Einlass desselben, während ein weiterer Abschnitt des Brenngas- Versorgungsleitungstrangs von dem Gasspeicherraum, insoweit von einem Auslass desselben, hin zu dem Gas-Düsenraum bzw. der Gas- Düsenanordnung führt. Eine solche Lösung, bei welcher der Gasspeicherraum als Durchgangsraum bereitgestellt ist, vermeidet vorteilhaft, Brenngas- Versorgungsstrangabschnitte, insbesondere gebildet als Bohrungen, in einer Zwischen- und/oder Ventilplatte bilden zu müssen, an welchen ohnehin nur begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Stattdessen kann der Gasspeicherraum hierbei einen durchgängigen Abschnitt des Brenngas-Versorgungsleitungsstrangs bilden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der Gasspeicherraum lediglich um die Düsenkörperbaugruppe des Injektorgehäuses herum erstreckt, wobei jedoch auch Lösungen vorgeschlagen werden dahingehend, dass sich der Gasspeicherraum alternativ oder zusätzlich um wenigstens eine der folgenden Injektor-Baugruppen herum erstreckt, i.e. zumindest partiell: einen Flüssigkraftstoff- Einzeldruckspeicher, eine Zwischenplatte, eine Ventilplatte oder ein Aktuatorik-Gehäuse. Derart können z.B. auch Gasspeicherräume nochmals größeren Volumens gebildet werden, woneben auch das Injektordesign vorteilhaft flexibili- sierbar ist.
Abschließend wird auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere der eingangs genannten Art, vorgeschlagen, welche wenigstens einen wie vorstehend erläuterten Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor aufweist. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 exemplarisch und schematisch einen Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor gemäß einer
möglichen Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht.
Fig. 2 exemplarisch und schematisch eine vergrößerte Detailansicht gemäß Fig. 1. Fig. 3 exemplarisch und schematisch eine weitere, teilweise durchscheinende, abgebrochene Schnittansicht des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors gemäß Fig. 1 und Fig. 2.
In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen exemplarisch einen erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (Zweistoffdüse bzw. Zweistoff-Injektor) 1. Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor 1 kann mit einem Dual-Fuel-Kraftstoffeinspritzsystem verwendet werden, z.B. mit einem Gas-Common-Rail- System.
Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor 1 weist eine Gas-Injektorbaugruppe auf, welche zur
Ausbringung eines gasförmigen Kraftstoffes (Brenngas, z.B. Erdgas) bereitgestellt ist, insbesondere zur Brenngaseinblasung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Die Gas-Injektorbaugruppe umfasst, insbesondere mit Bezug auf Fig. 3, einen (Gas-)Düsen- körper 3 mit einer Anzahl von (axial) hubsteuerbaren (Gas-)Düsennadeln 5 (von welchen eine Gas-Düsennadel 5 in Fig. 3 exemplarisch durchgezogen dargestellt ist), welche in jeweiligen Axialbohrungen 7 des vorliegend ringförmig gebildeten Gas-Düsenkörpers 3 aufgenommen sind. Die Gas-Düsennadeln 5 wirken je gegen einen am Gas-Düsenkörper 3 gebildeten Ventilsitz 9, bilden mithin ein Gas-Düsenventil 11 der Gas-Injektorbaugruppe. Hierüber ist ein
Strömungsweg von einem Gas-Düsenraum 13 (bevorzugt als Ringraum ausgebildet) zu einer Gasdüsenanordnung 15 je der Gas-Injektorbaugruppe selektiv absperrbar. Mit Brenngas versorgt werden kann der Gas-Düsenraum 13 über ein internes Brenngas- Versorgungssystem des Dual- Fuel-Kraftstoffinjektors 1, welches einen mittels Bohrkanälen gebildeten Hochdruck- Brenngasversorgungsstrang 17 aufweist.
Hubsteuerbar sind die Gas-Düsennadeln 5 auf an sich übliche Weise indirekt, das heißt über ein - nicht dargestelltes - Pilotventil der Gas-Injektorbaugruppe, welches von einer Aktuatorik 19 der Gas-Injektorbaugruppe, insbesondere einer Magnetaktuatorik beherrscht wird, weiterhin in
Verbindung mit einem jeweils zugeordneten Steuerraum 21. Der jeweilige Steuerraum 21 kann über einen - nicht veranschaulichten - Zulaufströmungsweg (mit darin angeordneter Zulaufdrossel) mit einem Injektor-Steuerfluid angeströmt und insoweit belastet werden und über einen - nicht gezeigten - Ablaufströmungsweg (mit darin angeordneter Ablaufdrossel), welcher über das Pilotventil selektiv versperrbar ist, hin zur Niederdruckseite des Dual-Fuel-Injektors 1 entlastet werden kann. Als Steuerfluid dient hierbei vorzugsweise hochdruckbeaufschlagter Flüssigkraftstoff.
Der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor 1 weist weiterhin eine Flüssigkraftstoff-Injektorbaugruppe auf, welche demgegenüber für einen Einspritzbetrieb mit einem flüssigen Kraftstoff (insbesondere Dieselkraftstoff, Bio- oder Schweröl) vorgesehen ist, bevorzugt für einen Zündstrahlbetrieb (mit eingeblasenem Brenngas und eingespritztem Flüssigkraftstoff-Zündstrahl) als auch für ausschließlichen Flüssigkraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors 1 bzw. einer damit gebildeten Brennkraftmaschine.
Korrespondierend mit dem Gas-Düsenkörper 3 umfasst die Flüssigkraftstoff-Injektorbaugruppe einen (Flüssigkraftstoff-)Düsenkörper 23 mit einer darin - in einer Axialbohrung 25 - aufgenommenen, hubsteuerbaren (Flüssigkraftstoff-) Düsennadel 27, welche gegen einen am Flüssigkraftstoff-Düsenkörper 23 gebildeten Ventilsitz 29 wirkt, mithin ein (Flüssigkraftstoff-) Düsenventil 31 der Flüssigkraftstoff-Injektorbaugruppe bildet. Über das Flüssigkraftstoff- Düsenventil 31 ist ein Strömungsweg von einem Flüssigkraftstoff-Düsenraum 33 (düsennaher Abschnitt der Axialbohrung 25) hin zu einer Flüssigkraftstoff-Düsenanordnung 35 der Flüssigkraftstoff-Injektorbaugruppe selektiv absperrbar. Mit Flüssigkraftstoff versorgt werden kann der Flüssigkraftstoff-Düsenraum 33 über ein internes Flüssigkraftstoff- Versorgungssystem des Dual- Fuel-Kraftstoffinjektors 1, welches einen mittels Bohrkanälen gebildeten Hochdruck- Flüssigkraftstoffversorgungsstrang 37 aufweist.
Axial hubsteuerbar ist die Flüssigkraftstoff-Düsennadel 27 wiederum auf an sich übliche Weise indirekt, i.e. über ein - in Fig. 3 dargestelltes - Pilotventil 39 der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe, welches von einer Aktuatorik 41, insbesondere einer Magnetaktuatorik, der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe beherrscht wird, wiederum in Verbindung mit einem zugeordneten Steuerraum 43. Als Steuerfluid dient - wie vor - bevorzugt hochdruckbeaufschlagter Flüssigkraftstoff. In Schließstellung gedrängt wird die Düsennadel 27 durch eine Düsenfeder 45.
Zur indirekten Offensteuerung jeweiliger Düsennadeln 5 bzw. 27 des Dual -Fuel-Kraftstoffinjektors 1 während eines Betriebs desselben kann das Schließkräftegleichgewicht (Öffnungsdruck ausgehend insbesondere vom Düsenraum 13 bzw. 33 mit dem darin aufgenommenen hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff; Schließdruck ausgehend insbesondere vom Steuerraum 21 bzw. 43 mit dem darin aufgenommenen hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff) an einer jeweiligen Düsennadel 5, 27 aufgelöst werden, indem das zugeordnete Pilotventil bzw. in Öffhungsstellung geschaltet wird, mithin ein jeweiliger Steuerraum 21, 43 bzw. über einen hierbei freigegebenen Ablaufströmungsweg zur Niederdruckseite (Ablaufströmungsweg 47 mit Ablaufdrossel, s. z.B. Fig. 3: veranschaulicht im Rahmen der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe) - im Rahmen abströmenden Steuerfluids - entlastet wird. Wird ein jeweiliges Pilotventil (39) in Sperrstellung geschaltet, baut sich der Druck im jeweiligen Steuerraum 21, 43 wieder auf, (über einen jeweiligen Zulaufkanal 49 mit Zulaufdrossel, s. z.B. Fig. 3: veranschaulicht im Rahmen der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe) und die Düsennadel 5, 27 kehrt in ihren Sitz 9 bzw. 29 zurück.
Mittels des Gas-Düsenkörpers 3, welcher den Flüssigkraftstoff-Düsenkörper 23 des Dual -Fuel- Kraftstoffinjektors 1 über über einen Abschnitt umgibt, und des Flüssigkraftstoff-Düsenkörpers 23 (sowie einer Zwischenscheibe 51, angeordnet zwischen dem Gas-Düsenkörper 3 und dem Flüssigkraftstoff-Düsenkörper 23) ist eine Düsenkörper-Baugruppe 53 des Dual-Fuel-Kraftstoff- injektors 1 gebildet, insbesondere zu einem Modul zusammengeführt. Die Düsenkörper- Baugruppe 53 bildet weiterhin einen - düsennahen - Teil eines Injektorgehäuses 55 des Dual- Fuel-Kraftstoffinjektors 1. Das Injektorgehäuse 55 umfasst weiterhin eine Zwischenplatte 57 sowie ein Ventilgehäuse 59, wobei die Zwischenplatte 57 an einem düsenfernen Ende der Düsenkörper-Baugruppe 53 in Anlage ist, das Ventilgehäuse 59 weiterhin düsenfern an der Zwischenplatte 57 abgestützt ist. Weiterhin gebildet wird das Injektorgehäuse 55 mittels eines Aktuatorikgehäuses 61, welches wiederum gegen das Ventilgehäuse 59 gedrängt ist. Düsenfern wird das Injektorgehäuse 55 durch einen Einzeldruckspeicher 63 für hochdruckbeaufschlagten Flüssigkraftstoff gebildet, welcher am düsenfernen Ende des Aktuatorikgehäuses 61 gegen dasselbe abgestützt ist.
Alternativ zu einem Einzeldruckspeicher 63 kann das Injektorgehäuse 55 z.B. auch ein von diesem verschiedenes Deckelelement aufweisen.
Im Rahmen des derart gebildeten Dual-Fuel-Kraft Stoffinjektors 1 ist die Aktuatorik 41 der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe in dem plattenfförmig gebildeten Aktuatorikgehäuse 61 aufgenommen, wobei sich ein Ventilglied 65 des Pilotventils 39 der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe durch das Ventilgehäuse 59 erstreckt und mit einem Ventilsitz 67
zusammenwirkt, welcher am düsenfernen Ende der Zwischenplatte 57 bereitgestellt ist (Fig. 3 veranschaulicht diese Anordnung näher).
Die Aktuatorik 19 der Gas-Injektorbaugruppe ist weiterhin an dem Einzeldruckspeicher 63 aufgenommen, d.h. in einem daran - düsennah - gebildeten Aktuatorikraum 69.
Die Zwischenplatte 57 definiert nunmehr zusammen mit einer Nadel-Führungsbuchse 71 den Steuerraum 43 für die Flüssigkraftstoff-Düsennadel 27, umfasst daneben weiterhin z.B. Zulauf- und Ablauf-Strömungswege 47 bzw. 49 der Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe, siehe Fig. 3, sowie einen Abschnitt des Flüssigkraftstoff-Hochdruckversorgungsstrangs 37 des Dual-Fuel- Kraftstoffinjektors 1.
Der Flüssigkraftstoff-Hochdruckversorgungsstrang 37 wiederum führt von einem Auslass 73 des Einzeldruckspeichers 63 an die den Flüssigkraftstoff-Düsenraum 33 bildende Axialbohrung 25 für die Flüssigkraftstoff-Düsennadel 27, das heißt durch das Aktuatorikgehäuse 61, das
Ventilgehäuse 59 und die Zwischenplatte 57 hindurch. Über einen Einlass 75 ist der Dual-Fuel- Kraftstoffinjektor bzw. der Einzeldruckspeicher 63 hierbei mit hochdruckbeaufschlagtem
Flüssigkraftstoff versorgbar, woneben der Einlass 75 weiterhin auch der Brenngas- Versorgung an das interne Brenngas- Versorgungssystem 17 dient. Wie die Figuren 1 bis 3 weiterhin veranschaulichen, weist der Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor 1 eine (Düsen-)Spannmutter 77 auf. Die Spannmutter 77 umgibt das Injektorgehäuse 55 - insbesondere vollumfänglich bzw. manschettenförmig - über einen (axialen) Abschnitt, wobei die Spannmutter 77 das Injektorgehäuse 55 bzw. die das Injektorgehäuse bildenden
Komponenten 53, 57, 59, 61, 63 auch verspannt.
Zur Verspannung ist ein innenliegender Ringflansch 79 der Spannmutter 77 düsennah an einem korrespondierenden Absatz 81 der Düsenkörper-Baugruppe 53 in Eingriff, während ein düsenfernes Ende der Spannmutter 77 am Einzeldruckspeicher 63 - die Komponenten
Düsenkörper-Baugruppe 53, Zwischenplatte 57, Ventilplatte 59, Aktuatorikgehäuse 61 und Einzeldruckspeicher 63 gegeneinander drängend - verschraubt ist, Bz. 83.
Der derart ausgestaltete Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor 1 weist erfindungsgemäß weiterhin einen Gasspeicherraum 85 (für hochdruckbeaufschlagtes Brenngas, zum Beispiel mit einem Druck von etwa 350 bar) auf, welcher zwischen dem Injektorgehäuse 55 und der Spannmutter 77 gebildet ist, insbesondere zwischen einer Innenseite der Spannmutter 77 und einer Außenseite des Injektorgehäuses 55.
Insbesondere Fig. 3 veranschaulicht den Gasspeicherraum 85 samt dessen Strömungsanbindung näher.
Der Gasspeicherraum 85 ist mittels einer ringförmigen Vertiefung 87 der Innenseite der
Spannmutter 77 gebildet, i.e. eingebracht in deren Umfangsrichtung, und weiterhin gleichsam einer Ringnut oder Auskehlung, so dass in Anlage der - geeignet ausgeformten - Spannmutter 77 an der Außenseite des Injektorgehäuses 55 ein Gasspeicherraum 85 in Form einer Ringkammer resultiert. Der derart gebildete Gasspeicherraum 85 baut ersichtlich klein, so dass die
problemlose Unterbringung des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors 1 am Zylinderkopf einer
Brennkraftmaschine vorteilhaft einfach gewährleistet ist. Der Gasspeicherraum 85 ist als Zwischenspeicher bereitgestellt, d.h. in Analogie zu dem Flüssigkraftstoff-Einzeldruckspeicher 63, und dazu vorgesehen, Druckschwankungen bei einem Brenngasbetrieb des Dual-Fuel- Kraftstoffinjektors 1 zu kompensieren.
Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausgestaltung des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors 1 erstreckt sich der Gasspeicherraum 85 um einen Injektorgehäuseabschnitt herum, welcher durch die Düsenkörper-Baugruppe 53 sowie einen Abschnitt der Zwischenplatte 57 gebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich kann sich der Gasspeicherraum 85 jedoch auch über weitere
Injektorgehäuseabschnitte erstrecken, i.e. zumindest partiell. Der Gasspeicherraum 85 ist, siehe insbesondere Fig. 3, als Sackvolumen bereitgestellt, und über eine Anzahl von radialen Stichbohrungen 89 an das injektorinterne Hochdruck-Gasversorgungssystem 17 angebunden, wobei je eine Stichbohrung 89 mit je einem Bohrkanal des Gasversorgungsstrangs 17 kommuniziert, welcher an den Gas-Düsenraum 13 gefuhrt ist. Durch die hierbei über den Gasspeicherraum 85 ermöglichte Kommunikation der Bohrkanäle nivelliert der Gasspeicherraum 85 etwaige Druckunterschiede zwischen denselben, einhergehend mit dem Vorteil einer homogenen Gasausbringung bei Brenngasbetrieb. Die Stichbohrungen 89 sind hierbei relativ düsennah am Gasspeicherraum 85 und insbesondere mit einheitlichem Niveau in Bezug auf ihre axiale Anordnung bereitgestellt. Im Rahmen dieser Ausgestaltung kann der Gasspeicherraum 85 seitens des Brenngas- Versorgungsstrangs 17 über die hierbei als Einlasszweige wirkenden Anstiche 89 befüllt bzw. angeströmt werden, während bei Druckabfall im Brenngas- Versorgungsstrang 17, inbesondere einhergehend mit einem Einblasen von Brenngas in einen Brennraum, Brenngas aus dem
Gasspeicherraum 85 über den jeweiligen hierbei als Auslasszweig wirkenden Anstich 89 druckschwankungskompensierend auch abströmen kann.
Angemerkt sei noch, dass der zwischen dem Injektorgehäuse 55 und der Spannmutter 77 angeordnete Gasspeicherraum 85 vorteilhaft einfach auch gegen die Außenumgebung des Injektors 1 abgedichtet werden kann, wozu im Rahmen der vorliegenden Erfindung einfache O- Ringdichtungen vorgesehen werden können. Derartige Ringdichtungen können z.B. - wie
Kolbenringe - am Außenumfang des Injektorgehäuses 55 angeordnet werden, z.B. aufgenommen in einer jeweiligen Ringut.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) mit einer Gas-Injektorbaugruppe sowie einer
Flüssigkraftstoff- Injektorbaugruppe, aufweisend:
- ein Injektorgehäuse (55),
- eine Spannmutter (77), welche an dem Injektorgehäuse (55) verspannend und dieses über einen Abschnitt umgebend angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
- zwischen dem Injektorgehäuse (55) und der Spannmutter (77) ein Gasspeicherraum (85) gebildet ist.
2. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasspeicherraum (85) als Ringkammer um das Injektorgehäuse (55) gebildet ist.
3. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasspeicherraum (85) als Sackvolumen oder als Durchgangsvolumen bereitgestellt ist.
4. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Gasspeicherraum (85) um eine Düsenkörperbaugruppe (53) des Injektorgehäuses (55) herum erstreckt; und/oder
sich der Gasspeicherraum (85) um wenigstens eine aus folgenden Injektor-Baugruppen herum erstreckt: Flüssigkraftstoff-Einzeldruckspeicher (63), Zwischenplatte (57), Ventilplatte (59), Aktuatorik-Gehäuse (61).
5. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spannmutter (77) zur Bildung des Gasspeicherraums (85) eine innenseitige, ringförmige Vertiefung (87) aufweist.
6. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasspeicherraum (85) über ein injektorinternes Gasversorgungssystem (17) versorgbar und/ oder durchströmbar ist.
7. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasspeicherraum (85) gegen die Außenumgebung des Dual-Fuel-Kraftstoffinjektors (1) gedichtet ist.
8. Dual-Fuel-Kraftstoffinj ektor ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasspeicherraum (85) mittels Ringdichtungen gedichtet ist.
9. Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mittels des Injektorgehäuses (55) und der Spannmutter (77) gebildete Gasspeicherraum (85) als Hochdruckspeichervolumen für hochdruckbeaufschlagtes Brenngas bereitgestellt ist.
10. Brennkraftmaschine,
gekennzeichnet durch
wenigstens einen Dual-Fuel-Kraftstoffinjektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2554359B (en) * 2016-09-21 2020-03-18 Delphi Tech Ip Ltd Dual fuel injector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61215452A (ja) * 1985-03-22 1986-09-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd デイ−ゼル機関の燃料噴射装置
EP0546985A1 (de) * 1991-12-10 1993-06-16 New Sulzer Diesel Ag Brennstoffeinspritzventil für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine für wahlweisen Betrieb mit Dieselöl oder mit einem gasförmigen Brennstoff
EP2060774A1 (de) * 2007-11-16 2009-05-20 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzdüse
CN102705120A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 哈尔滨工程大学 双燃料电控单体喷射器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2270346A (en) 1992-09-05 1994-03-09 Lucas Ind Plc I.C.engine dual fuel injection unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61215452A (ja) * 1985-03-22 1986-09-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd デイ−ゼル機関の燃料噴射装置
EP0546985A1 (de) * 1991-12-10 1993-06-16 New Sulzer Diesel Ag Brennstoffeinspritzventil für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine für wahlweisen Betrieb mit Dieselöl oder mit einem gasförmigen Brennstoff
EP2060774A1 (de) * 2007-11-16 2009-05-20 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzdüse
CN102705120A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 哈尔滨工程大学 双燃料电控单体喷射器

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