燃料喷射器，用于运行燃料喷射器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器(1)，该燃料喷射器包括至少一个能往复运动的、用于释放和封闭至少一个吹入开口的喷嘴针(2)，其中，所述喷嘴针(2)限界控制室(3)，该控制室能够经由流入节流部(4)被加载以液压压力介质、优选液态燃料。根据本发明专利技术，所述流入节流部(4)具有用于动态地控制液压压力介质到所述控制室(3)中的流入的可变的节流横截面面积(A

Fuel injector, method for operating the fuel injector

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射器，用于运行燃料喷射器的方法
本专利技术涉及一种用于将气态燃料、例如天然气(NG：NaturalGas，也就是说“石油气”)吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器。所述燃料喷射器可以构造为单燃料喷射器或者构造为双燃料喷射器。如果是双燃料喷射器的情况，那么所述燃料喷射器可以被用于吹入或者说喷射两种不同的燃料，例如气态燃料和液态燃料。借助液态燃料例如可以点燃气态燃料。这尤其适用于柴油燃料被用作液态燃料的情况。此外，本专利技术涉及一种用于运行这种燃料喷射器的方法。
技术介绍
在气态燃料燃烧时，越来越高的吹入压力被实现，以便在全负载的情况下满足如对柴油燃料的燃烧所提出的那些要求。然而，高的吹入压力导致如下吹入速率，所述吹入速率在内燃机的部分负载情况下过大并且在实现时常常伴随不希望的噪声产生和/或提高的排放。这应被避免。作为解决方案，可以在用于气态燃料的存储容器上设置用于调节气体压力的压力调节阀，通过所述存储容器能够供给至少一个燃料喷射器以气态燃料。然而，通过这种压力调节装置进行的气体压力调节由于气态燃料的高压缩性而进行得非常缓慢。此外，产生大的控制流量，所述控制流量会丢失，因为它由于低的压力水平而既不能够被引回到气体箱中又不能够被供应用于燃烧。由于大的变暖趋势(全球变暖)也不能将产生的控制流量排放到环境中。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的任务在于，给出一种用于吹入气态燃料的燃料喷射器，该燃料喷射器能够在气体压力保持相同高的情况下实现吹入速率的动态形成、尤其与运行点有关的形成。为了解决该任务，提出一种用于将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器。此外，给出一种用于运行燃料喷射器的方法。本专利技术的有利扩展方案可以由各个优选实施方式获知。所提出的用于将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器包括至少一个可往复运动的、用于释放和封闭至少一个吹入开口的喷嘴针。在此，该喷嘴针限界控制室，该控制室经由流入节流部能够被加载以液压压力介质、优选液态燃料。根据本专利技术，流入节流部具有用于动态地控制液压压力介质到控制室中的流入的可变节流横截面面积以及具有用于操纵可来回运动的活塞来释放和封闭节流横截面面积的促动器。通过操控促动器，可以有针对性地改变活塞的位置，使得流入节流部的节流横截面面积变大或变小。相应地，穿过流入节流部的流量会改变并且从而液压压力介质到控制室中的流入会改变。如果在喷射过程期间液压压力介质的流入提高，那么控制室中的控制压力较缓慢地下降，这导致喷嘴针被制动并且喷嘴针在打开时的速度减小。流入节流部的节流横截面面积的可调节性能够实现吹入速率的与运行点有关的形成、尤其与负载有关的形成。此外，借助所设置的促动器可以动态地、尤其与气体压力无关以及与压力介质供给压力无关地进行所述调节。也就是说，不仅气体压力而且压力介质供给压力都可以保持恒定。因此可以省去用于气态燃料的存储容器上的气体压力调节或者说气体压力调节装置。此外，气体供给压力水平可以被调节得如此高，使得在全负载的情况下对于陡升的吹入速率实现最大的针动态性，该吹入速率接下来保持在高的水平或者为了优化消耗而被扁平化。例如，可以在喷射过程期间实现以下针速度走向，该针速度走向能够划分成四个区段(所谓的“提升”走向)：a)快速的第一打开，b)缓慢的进一步打开，例如用于跨接点火延迟，c)再次快速的打开，以便以高的速率吹入剩余气体量，和d)快速地闭合喷嘴针。为了实现上述情况，仅需要不同的促动器特征曲线。因为可来回运动的活塞控制穿过流入节流部的液压压力介质的流量，所以压力介质供给压力作用在活塞上。为了实现压力平衡并且使活塞对压力波动不敏感而提出，活塞具有至少一个贯通的压力平衡孔，使得在活塞两侧作用有相同压力，尤其是压力介质供给压力。因此，活塞是压力平衡的。在本专利技术的一个扩展方案中提出，通过弹簧的弹簧力使活塞抵着限定终端位置的止挡预紧。该终端位置例如可以是初始位置，活塞在喷射过程开始时处于该初始位置中并且活塞在该终端位置中部分或完全地封闭流入节流部的节流横截面面积。如果是完全封闭节流横截面面积的情况，那么能够在打开时实现起初非常高的针速度，因为首先没有压力介质通过流入节流部补充流入到控制室中，使得在喷嘴针上沿闭合方向加载的控制压力非常快地下降。有利地，活塞在套筒中被导向。单独的套筒能够实现材料配对的优化，使得改善了活塞的导向。在套筒中优选构造有用于构成流入节流部的可变节流横截面面积的至少一个开口。因此，单独的套筒还使协调变容易，使得流入节流部具有更小的公差。优选，套筒的至少一个开口构造在布置在外周侧上的环绕的环形槽的区域中，所述至少一个开口通过该环形槽与通到控制室中的流入通道连通。通过环形槽可以在任意的角度位置中装入套筒，尤其不必建立至少一个开口与通到控制室中的流入通道的重合。以该方式简化了装配。此外，多个开口可以分布到套筒的周边上，使得周向方向被充分利用并且沿着套筒的纵向方向的安装空间需求减小。环形槽可以具有任意的横截面，例如圆形或有角部的横截面。至少一个为了构成流入节流部的可变节流横截面面积而设置在套筒中的开口例如可以构造为径向孔。如果设置有多个径向孔，那么这些径向孔优选沿活塞的运动方向相继布置。如果活塞相对于套筒运动，那么被释放的径向孔的数量增大或减小。在多排布置的情况下，相邻排的径向孔可以沿活塞的运动方向彼此错开地布置，以便实现节流横截面面积的尽可能持续的改变并且从而实现穿过流入节流部的流量的持续改变。替代地，用于构成节流横截面面积的多个径向孔也可以螺旋形地布置。以该方式也可以实现流入节流部的节流横截面面积的持续增大或减小。此外，套筒的至少一个开口可以通过至少一个缝隙构成，该缝隙沿活塞的运动方向具有保持相同的宽度或变化的宽度。借助缝隙(其宽度沿活塞的运动方向变化)，又可以实现节流横截面面积的非线性增大或减小。套筒优选被置入孔中，其中，尤其可以涉及燃料喷射器的体构件、例如喷嘴体中的孔。在该情况下，套筒可以被压入或拧入到所述孔中。为了确定装入深度，套筒可以通过环边支撑在所述孔的凸肩上。以该方式进一步简化了装配。为了操纵能来回运动的活塞而设置的促动器优选实施为电促动器、电磁式促动器或压电式促动器。尤其，所述促动器可以是磁促动器或压电促动器(Piezoaktor)。在磁促动器的情况下，该促动器优选具有用于作用到能来回运动的活塞上的环形电磁线圈，该活塞在该情况下优选同时承担衔铁的功能。电磁线圈可以至少区段地包围活塞，使得实现一种按照插入式衔铁(Tauchanker)原理工作的磁促动器。以该方式可以使沿轴向方向的安装空间需求最小化。为了实现能量供给和/或信号信息，促动器可以具有自身的引脚，该促动器通过所述引脚与控制器已导电连接或者至少能导电连接。在控制器中可以保存有调节结构，该调节结构能够实现促动器的动态操控，例如与运行点有关的操控、尤其是与负载有关的操控，以便调节穿过流入节流部的流量。优选，将配属于促动器的两个另外的引脚添加到传统双燃料喷射器的通常已经存在的四个引脚中。替代地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器(1)，该燃料喷射器包括至少一个能往复运动的、用于释放和封闭至少一个吹入开口的喷嘴针(2)，其中，所述喷嘴针(2)限界控制室(3)，该控制室能够经由流入节流部(4)被加载以液压压力介质、优选液态燃料，其特征在于，所述流入节流部(4)具有能变的节流横截面面积(A

【技术特征摘要】
20181017 DE 102018217723.61.一种用于将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中的燃料喷射器(1)，该燃料喷射器包括至少一个能往复运动的、用于释放和封闭至少一个吹入开口的喷嘴针(2)，其中，所述喷嘴针(2)限界控制室(3)，该控制室能够经由流入节流部(4)被加载以液压压力介质、优选液态燃料，其特征在于，所述流入节流部(4)具有能变的节流横截面面积(AZ)，用于动态地控制液压压力介质到所述控制室(3)中的流入，以及所述流入节流部(4)具有促动器(5)，用于操纵能来回运动的活塞(6)来释放和封闭所述节流横截面面积(AZ)。


2.根据权利要求1所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，所述活塞(6)具有至少一个贯通的压力平衡孔(7)，使得在所述活塞(6)两侧作用有相同压力，尤其是压力介质供给压力。


3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，通过弹簧(8)的弹簧力使所述活塞(6)抵着限定终端位置的止挡(9)预紧。


4.根据上述权利要求中任一项所述的燃料喷射器(1)，其特征在于，所述活塞(6)在套筒(10)中被导向，在该套筒中构造有至少一个开口(11)，用于构成所述流入节流部(4)的能变的所述节流横截面面积(AZ)，其中优选，所述套筒(10)的所述至少一个开口(11)构造在布置在外周侧上的环绕的环形槽(12)的区域中，所述至少一个开口(11)通过该环形槽与通到所述控制室(3)中的流入通道(13)连通。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡茨，B·莱布斯勒，J·韦斯内尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE