用于运行燃料喷射器的方法和燃料喷射器技术

本发明专利技术涉及一种用于运行燃料喷射器的方法，所述喷射器包括与密封座(1)共同作用的、能够往复运动的喷嘴针(2)，用于释放和封闭至少一个吹入开口(3)，气态燃料经由所述吹入开口被吹入到内燃机的燃烧室(4)中。根据本发明专利技术，通过改变所述气态燃料的流动路径中的自由流动横截面与负载有关地调整气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入，使得气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入在部分负载的情况下比在全负载的情况下小。此外，本发明专利技术还涉及一种用于执行所述方法的燃料喷射器。

Methods and fuel injectors for operation

The invention relates to a method for running a fuel injector, the injector comprises a nozzle needle (2) which can reciprocate and act together with a sealing seat (1), for releasing and sealing at least one blowing opening (3), and the gaseous fuel is blown into a combustion chamber (4) of an internal combustion engine through the blowing opening. According to the invention, by changing the free flow cross section in the flow path of the gaseous fuel and adjusting the inflow of the gaseous fuel towards the sealing seat (1) in relation to the load, the inflow of the gaseous fuel towards the sealing seat (1) is smaller under partial load than under full load. In addition, the invention also relates to a fuel injector for performing the method.

【技术实现步骤摘要】
用于运行燃料喷射器的方法和燃料喷射器
本专利技术涉及一种用于运行燃料喷射器的方法。此外，提出一种燃料喷射器，该燃料喷射器适用于执行本专利技术的方法或者能够按照本专利技术的方法运行。
技术介绍
燃料喷射器可以构造为单燃料喷射器或双燃料喷射器。气态燃料尤其可以是天然气(NG，即“NaturalGas”)。在气态燃料燃烧时，实现越来越高的吹入压力，以满足如对柴油燃料燃烧所提出的在全负载情况下的要求。然而，高的吹入压力导致在内燃机的部分负载运行时的过高吹入速率并且所述吹入速率在实现时常常伴随着不希望的噪声形成和/或增加的氮氧化物排放。该情况应当避免。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。由于气态燃料的高压缩性，通过这样的压力调节器来进行气体压力调节是非常缓慢的。此外，产生大损失的控制量，因为该控制量由于低的压力水平既不能被引回到气体箱中，又不能被供应用于燃烧。由于高度的变暖趋势(“全球变暖”)也不能将所产生的控制量排放到周围环境中。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的任务在于，与负载有关地构型在将气态燃料吹入到内燃机的燃烧室中时的吹入速率，以避免上述缺点。为了解决该任务，提出一种用于运行燃料喷射器的方法和一种相应的燃料喷射器。由优选实施方式得到本专利技术的有利扩展方案。在此提出一种用于运行燃料喷射器的方法，该喷射器包括与密封座共同作用的、可往复运动的喷嘴针，该喷嘴针用于释放和封闭至少一个吹入开口。气态燃料经由所述吹入开口被吹入到内燃机的燃烧室中。根据本专利技术，通过改变气态燃料的流动路径中的自由流动横截面，与负载有关地调整气态燃料向着密封座方向的流入量，使得气态燃料向着密封座方向的流入量在部分负载的情况下比在全负载的情况下小。在内燃机的部分负载情况下较小的气态燃料流入量导致减少的气体量并且从而导致至少一个吹入开口前的气体压力降低。因此，部分负载的情况下的吹入速率比在全负载的情况下低。所提出的方法能够以这种方式实现与负载有关的吹入速率塑造。相应地可以避免开头所说的、具有过大吹入速率的缺点。优选，借助可扭转和/或可移动的阻挡元件来改变气态燃料的流动路径中的自由流动横截面。从而，该阻挡元件满足集成到流动路径中的压力调节器的功能，该压力调节器的溢流量(Absteuermenge)同时构成所需的吹入量。在此，阻挡元件优选绕着燃料喷射器的纵轴线A扭转和/或平行于纵轴线A移动。阻挡元件的扭转扭转和/或移动可以与喷嘴针的行程无关地实现。也就是说，与喷嘴针的行程无关地实现与负载有关的吹入速率塑造。进一步优选地，使用具有至少一个周侧开口的套筒形阻挡元件，用于改变流动路径中的自由流动横截面。在全负载的情况下，周侧开口与流动路径中的自由流动横截面完全重叠，而在部分负载的情况下与流动路径中的自由流动横截面部分重叠。所述至少一个开口则限定最大的自由流动横截面，该最大的自由流动横截面可以通过扭转和/或移动套筒形阻挡元件被限制，因为阻挡元件(类似于挡板地)移动到自由流动横截面前面并且部分地遮挡该自由流动横截面。阻挡元件的扭转和/或移动可以以液压、气动、电或电磁的方式实现。因此，能够以多种方式实施本专利技术方法。阻挡元件的扭转优选借助偏心作用的力实现，该力又可以以液压、气动、电或电磁的方式产生。通过偏心作用的力来产生导致所希望的阻挡元件扭转的转矩。阻挡元件的扭转和/或移动能够在分立(diskret)的步骤中进行或无级地进行。例如可以通过止挡来预先给定终端位置并且从而预先给定阻挡元件的最大扭转或移动。在这种情况中，阻挡元件可以被带入到至少两个分立的位置中。根据本专利技术的第一优选实施方式，借助执行元件、尤其借助受压力加载的活塞来施加为了扭转阻挡元件所需的偏心作用的力。为此，活塞的纵轴线基本上垂直于燃料喷射器的纵轴线A取向，燃料喷射器的纵轴线优选为转动轴线并且进一步优选与阻挡元件的纵轴线重合。在此，活塞的纵轴线不允许与燃料喷射器的纵轴线A相交，因为否则不会施加偏心作用的力。根据另一优选实施方式，借助至少一个磁体、尤其借助电磁体产生偏心作用的力。根据通电方式而定地，也能够以该方式使阻挡元件复位到其初始位置中。为了以特别简单的方式实现阻挡元件的复位，在此提出，阻挡元件逆着弹簧的弹簧力扭转。一旦用于产生转矩的偏心作用的力被取消，那么弹簧将阻挡元件自动地复位到其起始位置中。这优选类似地适用于替代地或补充地使阻挡元件移动的情况。此外，提出一种用于执行本专利技术方法的燃料喷射器。该燃料喷射器包括与密封座共同作用的可往复运动的喷嘴针，该喷嘴针用于释放和封闭至少一个吹入开口，气态燃料能够经由该吹入开口吹入到内燃机的燃烧室中。根据本专利技术，设置可扭转和/或可移动的阻挡元件，其用于改变气态燃料的流动路径中的自由流动横截面。通过扭转和/或移动阻挡元件，可以减小气态燃料的流动路径中的自由流动横截面，使得在部分负载情况下较少的燃料向着密封座的方向流动并且从而向着至少一个吹入开口的方向流动。吹入开口前的气体压力随着气体量也减小，使得吹入速率在部分负载情况下更低。因为燃料喷射器适用于执行之前所述的本专利技术方法，所以借助燃料喷射器可以实现相同的优点。尤其能够与喷嘴针的行程无关地产生与负载有关的吹入速率塑造。根据本专利技术的一个优选实施方式，阻挡元件构造为套筒形并且具有至少一个周侧开口，该周侧开口能够选择式地与气态燃料的流动路径中的自由流动横截面完全重叠或部分重叠。优选地，在周侧开口在全负载的情况下与流动路径中的自由流动横截面完全重叠，而在部分负载的情况下与流动路径中的自由流动横截面部分重叠。至少一个开口在全负载的情况下限定最大的自由流动横截面，该最大自由流动横截面能够通过扭转和/或移动套筒形的阻挡元件被限制。在此，阻挡元件(类似于挡板)移动到自由流动横截面前面并且部分地覆盖该自由流动横截面。在本专利技术的扩展方案中提出，阻挡元件具有偏心布置的力作用面。如果在该面上作用有力，那么由于该面的偏心会产生导致阻挡元件扭转的转矩。优选地，偏心布置的力作用面平行于燃料喷射器的纵轴线A定向。为了构造偏心布置的力作用面，阻挡元件例如可以具有布置在外周侧的、平行于纵轴线延伸的接片。此外，优选地设置用于扭转和/或移动阻挡元件的执行装置。借助该执行装置能够产生为了扭转和/或移动所需的力和/或能够将该力传递到阻挡元件上。执行装置例如可以包括能够受压力加载的活塞、电磁体、永磁体和/或弹簧。如果阻挡元件逆着弹簧的弹簧力扭转和/或移动，那么借助弹簧尤其可以产生复位力。在执行装置的具体构型和作用方式方面，为了避免重复，参考上文更靠前的结合本专利技术方法实现的实施方式。附图说明下面根据附图详细阐述本专利技术的优选实施方式。附图示出：图1本专利技术燃料喷射器的局限于喷嘴区域上的示意性纵截面，图2在最大流入量时图1的燃料喷射器在阻挡元件区域中的示意性横截面。图3在减小流入量时图1的燃料喷射器在阻挡元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行燃料喷射器的方法，所述喷射器包括与密封座(1)共同作用的、能够往复运动的喷嘴针(2)，该喷嘴针用于释放和封闭至少一个吹入开口(3)，气态燃料经由所述吹入开口被吹入到内燃机的燃烧室(4)中，其特征在于，通过改变所述气态燃料的流动路径(5)中的自由流动横截面，与负载有关地调整所述气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入量，使得所述气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入量在部分负载的情况下比在全负载的情况下小。/n

【技术特征摘要】
20180528 DE 102018208361.41.一种用于运行燃料喷射器的方法，所述喷射器包括与密封座(1)共同作用的、能够往复运动的喷嘴针(2)，该喷嘴针用于释放和封闭至少一个吹入开口(3)，气态燃料经由所述吹入开口被吹入到内燃机的燃烧室(4)中，其特征在于，通过改变所述气态燃料的流动路径(5)中的自由流动横截面，与负载有关地调整所述气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入量，使得所述气态燃料向着所述密封座(1)方向的流入量在部分负载的情况下比在全负载的情况下小。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，所述气态燃料的所述流动路径(5)中的自由流动横截面借助能够扭转和/或能够移动的阻挡元件(6)来改变，所述阻挡元件优选绕着所述燃料喷射器的纵轴线(A)扭转和/或平行于所述纵轴线(A)移动。


3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，使用带有至少一个周侧开口(7)的、套筒形的阻挡元件(6)，所述周侧开口在全负载的情况下与所述流动路径(5)中的自由流动横截面完全重叠，而在部分负载的情况下与所述流动路径(5)中的自由流动横截面部分重叠。


4.根据权利要求2或3所述的方法，
其特征在于，所述阻挡元件(6)的扭转和/或移动以液压、气动、电或电磁的方式实现，其中，所述阻挡元件(6)优选借助偏心作用的力来扭转，所述力以液压、气动、电或电磁的方式产生。


5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·韦斯内尔，M·卡茨，
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