雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)和用于以這樣的系統(tǒng)來實施的方法
【專利摘要】一種帶有可燃氣體供應裝置(3)和液體燃料供應裝置(5)的雙燃料?燃料噴射系統(tǒng)(1)，其具有帶有液體燃料?控制件(21)和氣體噴嘴件(23)的可燃氣體?噴射器單元(7)，可燃氣體可供應到氣體噴嘴件(23)處；其中，可燃氣體?噴射器單元(7)的氣體噴嘴針(27)可通過供應到液體燃料?控制件(21)處的液體燃料進行行程控制；其中，可燃氣體?噴射器單元(7)限定泄漏收集室(53)，泄漏路徑(57)被引導通過該泄漏收集室，該泄漏路徑從液體燃料?控制件(21)延伸到氣體噴嘴件(23)中；并且其中，雙燃料?燃料噴射系統(tǒng)(1)具有壓力調(diào)節(jié)裝置(63)，借助于其可在泄漏收集室(53)中設定限定的壓力水平。還提出一種用于以這樣的雙燃料?燃料噴射系統(tǒng)(1)來實施的方法。
【專利說明】
雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)和用于以這樣的系統(tǒng)來實施的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分的尤其用于內(nèi)燃機的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)。此外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求10的前序部分的用于以這樣的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)來實施的方法。本發(fā)明尤其可與除了利用可燃氣體(和柴油或重油點燃束)的點燃束運行之外設置純柴油或重油運行的點燃束發(fā)動機一起應用。在此例如生物油或生物燃料也可代替重油。
【背景技術】
[0002]氣態(tài)燃料在(大型)發(fā)動機領域中、尤其在用于產(chǎn)生電流的固定式發(fā)動機中越來越重要。天然氣由于其非常好的可用性及其相對于柴油燃料更有利的排放潛力特別適合于經(jīng)濟的和保護環(huán)境的發(fā)動機運行。
[0003]對于使用液體燃料來(間接)控制(多個)氣體-噴射器單元(原理導閥-促動器-控制室)的這種類型的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)，尤其對于與通過柴油燃料或重油(或生物燃料)而進行的射束點燃相結合使用高壓氣體噴射的系統(tǒng)，常常產(chǎn)生混合泄漏。該混合泄漏的氣體份額在分離器中被分離，其中，液體燃料被導回到儲箱中而氣體被再壓縮或導入發(fā)動機的進氣系中。在此不利的是，泄漏在運行情況方面無區(qū)別地經(jīng)受處理，因此能量耗費不是最佳的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由此出發(fā)，本發(fā)明目的在于說明一種雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)和一種所屬的方法，在其中能夠分別根據(jù)運行情況有利地可變地來操縱在氣體-噴射器單元處產(chǎn)生的泄漏。
[0005]該目的在裝置方面通過權利要求1的特征、在方法方面通過權利要求10的特征來實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的有利的改進方案和實施形式在另外的權利要求中說明。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提出一種用于內(nèi)燃機的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)。內(nèi)燃機優(yōu)選地是可借助于雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)不僅利用可燃氣體、尤其以點燃束方法(連同點燃束液體燃料(尤其柴油燃料或重油/生物燃料))、而且在純液體燃料運行中(尤其利用柴油燃料或重油(或例如生物燃料))運行的內(nèi)燃機。內(nèi)燃機優(yōu)選地是例如用于運輸工具(諸如船舶或商用車)或者例如用于固定式設備(如聯(lián)合熱電廠、(備用)發(fā)電機組)、例如還用于工業(yè)應用的大型發(fā)動機。
[0008]雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)除了可燃氣體供應裝置和液體燃料供應裝置之外還包括帶有液體燃料-控制件和氣體噴嘴件的可燃氣體-噴射器單元，可燃氣體(經(jīng)由可燃氣體供應裝置)可供應(可輸送)到該氣體噴嘴件處。在此，可燃氣體-噴射器單元的氣體噴嘴針此外可通過(經(jīng)由液體燃料供應裝置)供應到液體燃料-控制件處的液體燃料(尤其柴油或重油(或生物燃料))進行行程控制。
[0009 ]可燃氣體供應裝置優(yōu)選地設立成將可燃氣體(例如天然氣、生物氣等)從可燃氣體儲存部(箱)中壓力加載地、尤其高壓加載地且此外尤其以預定的供應壓力水平提供到可燃氣體-噴射器單元處、也就是說(例如通過可燃氣體-噴射器單元的氣體入口)到其氣體噴嘴件處。換言之，能夠通過可燃氣體供應裝置在可燃氣體-噴射器單元處、也就是說在其氣體噴嘴件中建立第一(燃料)壓力水平(可燃氣體壓力水平)。
[0010]在通過可燃氣體-噴射器單元的液體燃料-控制件(間接受控制的噴射器單元，尤其根據(jù)噴嘴針-控制室-導閥-促動器原理利用液體燃料作為控制流體)相應地行程控制噴嘴針的過程中能夠為了氣體運行或點燃束運行釋放可燃氣體，即通過氣體噴嘴件的氣體噴嘴組件(例如一個或多個噴孔)。
[0011 ]雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的液體燃料供應裝置類似于可燃氣體供應裝置優(yōu)選地設立成將液體燃料(尤其柴油燃料、重油(或生物燃料))從相應的液體燃料儲存部(箱)中壓力加載地，尤其高壓加載地供應到可燃氣體-噴射器單元的液體燃料-控制件處，就此而言實現(xiàn)或確?？扇細怏w-噴射器單元的噴嘴針的行程可控制性。就此而言通過液體燃料供應裝置(和控制件)能夠在可燃氣體-噴射器單元處建立第二(燃料)壓力水平(液體燃料壓力水平)，即在其液體燃料-控制件中。
[0012]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)此外還具有至少一個液體燃料-噴射器單元。液體燃料-噴射器單元同樣為了其控制和/或為了排出液體燃料(噴入過程)能夠經(jīng)由液體燃料供應裝置被供應以受壓力加載的液體燃料。類似于可燃氣體-噴射器單元，這樣的液體燃料-噴射器單元能夠同樣具有液體燃料-控制件，不同于可燃氣體-噴射器單元此外具有液體燃料-噴嘴件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明提出的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)特征在于，可燃氣體-噴射器單元限定或具有泄漏收集室。通過泄漏收集室(也就是說穿過該泄漏收集室或延伸穿過該泄漏收集室地)在此(在可燃氣體-噴射器單元處)引導有泄漏路徑，該泄漏路徑從液體燃料-控制件出發(fā)延伸進入氣體噴嘴件中。
[0014]泄漏路徑就此而言具有第一路徑區(qū)段，其從液體燃料-控制件通向泄漏收集室，其中，通過第一路徑區(qū)段可將液體燃料泄漏帶到泄漏收集室中。通過泄漏路徑的第二路徑區(qū)段(其從泄漏收集室延伸至氣體噴嘴件)，(可燃)氣體泄漏能夠進入到泄漏收集室中。泄漏收集室形成第三路徑區(qū)段，第一和第二路徑區(qū)段經(jīng)由第三路徑區(qū)段連通。優(yōu)選地，泄漏收集室形成為環(huán)形腔，其優(yōu)選地例如在氣體噴嘴針的縱向中間的區(qū)域中尤其包圍氣體噴嘴針。
[0015]此外，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)特征在于，其具有壓力調(diào)節(jié)裝置，借助于該壓力調(diào)節(jié)裝置能夠在泄漏收集室中設定限定的壓力水平。也就是說，借助于壓力調(diào)節(jié)裝置能夠在可燃氣體-噴射器單元處、即在其泄漏收集室中建立第三(燃料)壓力水平(泄漏壓力水平)。壓力調(diào)節(jié)裝置能夠為了調(diào)節(jié)限定的壓力水平優(yōu)選地具有調(diào)壓閥、例如主動的或被動的調(diào)壓閥。
[0016]壓力調(diào)節(jié)裝置(其可在外部或在內(nèi)部被提供在帶有可燃氣體-噴射器單元的噴射器處)能夠為了在泄漏收集室中調(diào)節(jié)限定的壓力水平此外包括與泄漏收集室的連通連接。優(yōu)選地，可通過壓力調(diào)節(jié)裝置尤其還控制從泄漏收集室中的泄漏。
[0017]這樣設計的根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)有利地使能夠處理或控制泄漏，該泄漏(尤其考慮相應的所使用的液體燃料的質(zhì)量)能夠可變地來設計。
[0018]例如，液體燃料泄漏能夠通過在泄漏收集室中建立限定的第一壓力水平(其尤其高壓氣體供應壓力水平(相對的過壓))根據(jù)本發(fā)明沿著泄漏路徑被驅使到氣體噴嘴件中并且在那里連同可燃氣體一起被噴出(尤其利用柴油燃料的點燃束運行;作為氣霧)，其中，有利地不出現(xiàn)混合泄漏，此外有利地提高了可燃氣體的易燃性并且就此而言以值得期望的方式不需要分離。
[0019]備選地例如可在泄漏收集室中設立第二壓力水平(其尤其低于氣體供應壓力水平(相對的負壓))(尤其利用重油或生物燃料的點燃束運行)的情況下阻止液體燃料泄漏進入到氣體噴嘴件中，尤其例如結合壓力調(diào)節(jié)裝置的控制功能性。因此可在使用質(zhì)量差的液體燃料時(如在重油或生物燃料的情況中)以該方式例如來避免氣體噴嘴件的噴嘴開口的否則在重油(生物燃料)進入到氣體噴嘴件中的情況下會出現(xiàn)的不利的焦化。
[0020]在所提出的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的一特別優(yōu)選的設計方案中(有利地伴隨有混合泄漏的簡單操縱)，液體燃料供應裝置具有低壓栗(預供給栗)和高壓栗(用于提供高壓加載的液體燃料)。在此，燃料噴射系統(tǒng)設立成將從泄漏收集室中借助于壓力調(diào)節(jié)裝置控制的泄漏導入到低壓栗與高壓栗的在它們之間的流動連接部中。
[0021]根據(jù)雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的該設計方案(在其中在(從泄漏收集室中)的混合泄漏中《俘獲》的氣體直接被引導到高壓栗之前)，在泄漏中所溶的氣體被高壓栗(無結構上的附加耗費)有利地(再)壓縮。因此通過在此引起的壓力施加有利地避免了氣體從液體燃料離開，結果是，可使有氣體泄漏的液體燃料在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)或液體燃料供應裝置中無問題地再循環(huán)或再使用，尤其對于液體燃料噴入過程。因此有利地可取消成本高的氣體分離器。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的另外的優(yōu)選的設計方案設置成，泄漏收集室借助于一個或多個刮削元件來形成或限定，刮削元件對氣體噴嘴針作用。借助于泄漏刮削元件能夠引起可靠地引導泄漏量進入泄漏收集室中，此外促進在其中俘獲泄漏量。
[0023]在本發(fā)明的范圍中還設置成，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)可設計成使得氣體-噴射器單元具有密封件，借助于其使氣體噴嘴針相對氣體-噴射器單元的針引導部密封。尤其以環(huán)狀密封件的形式、此外尤其以滑動密封件的形式的密封件尤其在低壓環(huán)境中有利地適合于阻止在第二路徑區(qū)段處液體燃料泄漏溢到氣體噴嘴件中。
[0024]通常在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選地還設置成，液體燃料-控制件具有閥裝置，通過其可中斷和可建立泄漏路徑與液體燃料供應裝置的連通。在這樣的設計方案中液體燃料-控制件可具有控制室，泄漏路徑從該控制室出發(fā)通向氣體噴嘴件并且控制室可經(jīng)由閥裝置與液體燃料供應在流入側脫離。閥裝置可包括導閥，例如也可包括另外的閥、例如截止閥。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式此外設置成，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)是共軌-燃料噴射系統(tǒng)，其中，液體燃料供應裝置和/或氣體供應裝置可分別在共軌環(huán)境中實現(xiàn)。此外優(yōu)選地設置成，相應的可燃氣體-噴射器單元連同液體燃料-噴射器單元各共同地集成在雙燃料-噴射器中，例如可燃氣體-噴射器單元與液體燃料-噴射器單元同軸地或與這樣的液體燃料-噴射器單元軸線平行地容納在雙燃料-噴射器中。然而也可考慮將相應的可燃氣體-噴射器單元與液體燃料-噴射器單元分離地來構造。
[0026]在本發(fā)明的范圍中還提出一種用于以如前面所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)來實施的方法。
[0027]在該方法中在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的第一點燃束運行模式中借助于壓力調(diào)節(jié)裝置將泄漏收集室中的壓力水平調(diào)節(jié)到大于或等于氣體供應壓力水平(其通過可燃氣體供應裝置在氣體噴嘴件處來提供)的值上(相對的等壓或過壓)。該第一運行模式例如可有利地設置用于柴油點燃束運行，其中，液體燃料泄漏(柴油)由于在泄漏收集室處的提高的壓力水平被向氣體噴嘴件的方向沿著泄漏路徑擠壓，因此可在那里與可燃氣體一起被噴出。
[0028]在按照根據(jù)本發(fā)明的方法的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的第二點燃束運行模式中借助于壓力調(diào)節(jié)裝置將泄漏收集室中的壓力水平調(diào)節(jié)到小于在氣體噴嘴件處的氣體供應壓力水平的值上(相對的負壓)。由此尤其伴隨有從泄漏收集室中的泄漏導出不僅液體燃料泄漏而且氣體泄漏可通過泄漏路徑進入到泄漏收集室中并且從那里根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置來控制。由此有利地避免液體燃料進入氣體噴嘴件中并且在那里可能導致噴孔焦化(例如在以質(zhì)量較差的液體燃料諸如重油運行時)。
[0029]在該第二點燃束運行模式中尤其設置成將所控制的泄漏從泄漏收集室導入液體燃料供應裝置的流動連接部(其連接液體燃料供應裝置的低壓栗和高壓栗)中，也參見上面。由此有利地可取消將混合泄漏分離成氣體和液體燃料。
[0030]此外根據(jù)本發(fā)明的方法的一設計方案設置成，在將雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)從點燃束運行切換到(唯有)液體燃料運行上時經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置通過控制泄漏在第一步驟中使泄漏收集室卸載而在供應側維持在氣體噴嘴件處的第一氣體壓力水平(尤其運行壓力水平)，接著在第二步驟中阻止或持久地停止經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置的控制，并且接著在第三步驟中將氣體供應壓力水平下降到第一壓力水平之下。
[0031 ]備選地可在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍中設置成，在燃料噴射系統(tǒng)從點燃束運行切換到(唯有)液體燃料運行上時在第一步驟中經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置和/或后置的控制管路(Absteuerleitung)(持續(xù)地)建立泄漏收集室和低壓栗與高壓栗的流動連接部的連通連接，并且接著在第二步驟中在氣體噴嘴件處設立氣體供應壓力水平，其等于或大于在低壓栗與高壓栗之間的流動路徑中的壓力水平。
[0032]在如上所述相應轉換的范圍中有利地避免了氣體噴嘴件以無意的方式經(jīng)由泄漏路徑被填充以液體燃料。就此而言設置成在相應的第一步驟之前(經(jīng)由閥裝置)中斷泄漏路徑與液體燃料供應裝置的連通。
[0033]根據(jù)本發(fā)明還提出一種開頭所說明的類型的內(nèi)燃機，其帶有如前所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)。在此應注意的是，根據(jù)本發(fā)明的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)理所當然可具有多個可燃氣體-噴射器單元(和液體燃料-噴射器單元)，其中，這些多個可燃氣體-噴射器單元可與一個或多個壓力調(diào)節(jié)裝置相關聯(lián)。
[0034]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點根據(jù)示出本發(fā)明的重要細節(jié)的附圖由本發(fā)明的實施例的接下來的說明以及由權利要求得出。各個特征可分別單獨地或多個以任意組合在本發(fā)明的變體中來實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0035]下面根據(jù)附圖來詳細闡述本發(fā)明的優(yōu)選的實施形式。其中:
圖1示例性地且示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一可能的實施形式的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)，利用其可實施根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0036]圖2示例性地且示意性地示出了雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的說明另一可能的設計的帶有壓力調(diào)節(jié)裝置的可燃氣體噴射器的視圖。
[0037]圖3示例性地且示意性地示出了雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)的說明又一可能的設計的帶有壓力調(diào)節(jié)裝置的可燃氣體噴射器的視圖。
[0038]在接下來的說明和附圖中相同的或類似的功能的元件相應于相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0039]圖1示例性地示出了用于內(nèi)燃機的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I。
[0040]雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I設立用于利用可燃氣體(例如天然氣、生物氣等)以點燃束方法運行，為此雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I或以此形成的內(nèi)燃機具有可燃氣體供應裝置3。為了提供點燃束或還為了純液體燃料運行(尤其以柴油燃料、重油或生物燃料(生物油))，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I或以此形成的內(nèi)燃機此外具有液體燃料供應裝置5。
[0041]可燃氣體供應裝置3設立成將可燃氣體，尤其以預定的壓力水平，供應到雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的至少一個可燃氣體-噴射器單元7處，為此可燃氣體供應裝置3(除了控制裝置之外)優(yōu)選地具有可燃氣體儲存部和壓縮機單元(未示出)，備選地例如具有帶有高壓栗和蒸發(fā)器(未示出)的液態(tài)氣體供應部。在可燃氣體供應裝置3構造為共軌系統(tǒng)的情況下可燃氣體供應裝置3例如還可具有壓縮氣體收集容器(軌)，從其出發(fā)能夠以可燃氣體供應相應的可燃氣體-噴射器單元7。
[0042]類似于可燃氣體供應裝置3，液體燃料供應裝置5設立成將液體燃料為了點燃束運行或純液體燃料運行供應到雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的至少一個液體燃料-噴射器單元9處。此外，液體燃料供應裝置5還設立成將液體燃料供應到該至少一個可燃氣體-噴射器單元7處，也就是說用于其控制(噴嘴針行程控制)。
[0043]優(yōu)選地形成為共軌系統(tǒng)的液體燃料供應裝置5包括:至少一個液體燃料儲存部11(重油、生物油、柴油)，可從其提取相應的燃料(必要時還有用于在不同的液體燃料儲存部之間變換的轉換裝置)、后置的低壓栗13以及又后置于低壓栗13的高壓栗15(其將借助于栗組件13，15高壓加載的液體燃料輸送到液體燃料供應裝置5的所提供的軌17中)。從收集壓力存儲器17出發(fā)，接著將液體燃料提供到噴射器單元7，9處。為了提供液體燃料，液體燃料供應裝置5此外具有管路連接19a，b，c，d，e，f。
[0044]雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的相應的可燃氣體-噴射器單元7包括液體燃料-控制件21(液體燃料經(jīng)由液體燃料供應裝置5可供應到液體燃料-控制件21處，管路19d)和氣體噴嘴件23，可燃氣體可(經(jīng)由可燃氣體供應裝置3和流動連接部25)供應到氣體噴嘴件23處。
[0045]相應的液體燃料-控制件21設置成對所屬的可燃氣體-噴射器單元7的(氣體)噴嘴針27通過供應到液體燃料-控制件21處的液體燃料進行行程控制，即以便這樣將可燃氣體與意圖的噴入過程對應地從氣體噴嘴件23的噴嘴組件29(噴孔)中噴出到燃燒室中。
[0046]對此，相應的液體燃料-控制件21包括控制室31，在液體燃料供應裝置5方面提供的、高壓加載的液體燃料可受控制地引入控制室31中(經(jīng)由流動連接部19d和控制件的流動連接部19g)并且可從控制室31中受控制地帶出液體燃料、也就是說作為泄漏(經(jīng)由流動連接部19g和泄漏管路33)。
[0047]在液體燃料受控制地引入和帶出控制室31的過程中，因此為了氣體噴嘴針27的行程控制，遠離噴嘴地在氣體噴嘴針27處或在可燃氣體-噴射器單元7中建立壓力、即第一燃料壓力水平(液體燃料壓力水平)，其引起在關閉方向上到氣體噴嘴針27上的力。為了控制液體燃料引入和帶出控制室31，液體燃料-控制件21此外包括至少一個閥裝置35(以及流入節(jié)流件37和流出節(jié)流件39)。這樣的閥裝置35優(yōu)選地可包括例如以2/2通路閥或3/2通路閥的形式的導閥。另一閥可在閥裝置35的范圍中輔助地來設置，例如用于與高壓管路19d選擇性地脫開。
[0048]此外，與液體燃料-控制件21有效聯(lián)結有噴嘴彈簧41，其同樣在關閉方向上(向閥座的方向)擠壓氣體噴嘴針27。噴嘴彈簧41 一端可支撐在氣體噴嘴針27的凸肩43處，另一端例如對著氣體噴嘴針27的固定的引導元件45、例如針引導套筒。
[0049]可燃氣體-噴射器單元7的氣體噴嘴件23包括噴嘴腔47，可燃氣體在可燃氣體供應裝置3方面可以預定的供應壓力水平引入噴嘴腔47中，也就是說以在可燃氣體-噴射器單元7處的第二燃料壓力水平(可燃氣體壓力水平)。此外，氣體噴嘴件23包括上面提及的氣體噴嘴組件29，其與噴嘴腔47的連通連接可在氣體噴嘴針23的行程控制的過程中選擇性地建立。
[0050]軸向地朝向可燃氣體-噴射器單元7的遠離噴嘴的端部延伸遠離在可燃氣體-噴射器單元7中的氣體噴嘴件23地形成有軸向孔49，氣體噴嘴針27可軸向移動地在一長度上來引導且容納在軸向孔49中。
[0051]接下來還(粗略地)在可燃氣體噴射運行的范圍中研究氣體噴嘴針27的行程控制。
[0052]為了對噴嘴針27從在圖1中示出的關閉位置(在其中不僅在噴嘴腔47方面可燃氣體壓力在打開方向上(箭頭A)而且在控制室31和關閉彈簧41方面在關閉方向上作用的壓力對噴嘴針27作用)進行打開控制，通過使液體燃料-控制件21經(jīng)由控制室31的卸載減小到噴嘴針27上的關閉力(通過控制液體燃料經(jīng)由閥裝置35和流出節(jié)流件39到泄漏管路33處)，解除在氣體噴嘴針27處的關閉力平衡。由此氣體噴嘴針27從座中抬起并且可通過噴嘴組件29引出可燃氣體。為了結束噴入過程又通過液體燃料-控制件21來加載控制室31，尤其在此使控制結束并且使控制室31又填充有高壓加載的燃料。氣體噴嘴針27返回其座中。
[0053]相應的液體燃料-噴射器單元9優(yōu)選地類似于前述可燃氣體-噴射器單元7來形成并且此外優(yōu)選地遵循其作用原理。液體燃料-噴射器單元9的構件在附圖標記分配方面就此而言以與可燃氣體-噴射器單元7的附圖標記分配相同的方式來編號，然而設有附注<〈a?。
[0054]不同于氣體-噴射器單元7，相應的液體燃料-噴射器單元9具有帶有噴嘴腔47a的液體燃料噴嘴件23a，高壓加載的液體燃料通過液體燃料供應裝置5(管路19f)被供應到液體燃料噴嘴件23a處。噴嘴組件29a(其與噴嘴腔41a的連通通過噴嘴針27a的行程控制可選擇性地建立)就此而言設計用于引出液體燃料。被控制的從控制室31a中的泄漏通過流動連接部51被導出到管路33中。
[0055]關于噴射器單元7，9優(yōu)選地設置成將相應的可燃氣體-噴射器單元7分別與液體燃料-噴射器單元9一起聚在唯一的雙燃料一噴射器中，例如成關于其噴嘴針23，23a同軸或軸線平行布置。
[0056]根據(jù)本發(fā)明，可燃氣體-噴射器單元7限定泄漏收集室53。泄漏收集室53優(yōu)選地圍繞氣體噴嘴針27的縱向中間區(qū)域來形成，即優(yōu)選地作為在周向上包圍噴嘴針27的環(huán)形腔。優(yōu)選地，泄漏收集室53借助于至少一個刮削元件55來限定，刮削元件55對氣體噴嘴針27作用并且設置成將泄漏可靠地運送到泄漏收集室53中、尤其還俘獲在其中。該至少一個刮削元件55的相應的斜置在此有利地被支持，參見例如圖1。
[0057]通過這樣形成的泄漏收集室53根據(jù)本發(fā)明引導有泄漏路徑57，其從液體燃料-控制件21延伸到氣體噴嘴件23中。泄漏路徑57在此具有第一區(qū)段59，其從控制室31沿著氣體噴嘴針27引導通過可燃氣體-噴射器單元7并且通入泄漏收集室53中，參見圖1中的虛線箭頭。泄漏收集室53形成的第二路徑區(qū)段延續(xù)了第一路徑區(qū)段59，第三路徑區(qū)段61又延續(xù)了第二路徑區(qū)段53，第三路徑區(qū)段61從泄漏收集室53(沿著軸向孔49或氣體噴嘴針27)通到氣體噴嘴件23中、尤其到氣體噴嘴腔47中。就此而言液體燃料-控制件21和氣體噴嘴件23經(jīng)由泄漏路徑53相互連通。
[0058]如例如在圖1中進一步所說明的那樣，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I此外具有壓力調(diào)節(jié)裝置63，借助于其可在泄漏收集室53中建立限定的壓力水平、即在可燃氣體-噴射器單元7處的第三燃料壓力水平(泄漏壓力水平)。由此有利地實現(xiàn)在氣體-噴射器單元7處可變的泄漏引導。
[0059]例如在應用柴油燃料的點燃束運行中，例如可借助于壓力調(diào)節(jié)裝置63在泄漏收集室53處建立高于氣體噴嘴件23中的可燃氣體壓力水平的壓力水平。在此，經(jīng)由第一路徑區(qū)段59進入泄漏收集室53中的液體燃料泄漏朝向氣體噴嘴件23被運走，在那里有利地作為氣霧(提高可燃氣體的易燃性)一起被噴出。在此有利地可取消混合泄漏的處理。
[0060]壓力調(diào)節(jié)裝置63優(yōu)選地具有調(diào)壓閥、例如主動的(受操控的)或被動的調(diào)壓閥。此外優(yōu)選地，壓力調(diào)節(jié)裝置63為了在泄漏收集室53中設立限定的壓力水平包括與泄漏收集室53的連通連接部65。壓力調(diào)節(jié)裝置63優(yōu)選地作為單獨的裝置在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I中來提供，例如用于唯一的或多個可燃氣體-噴射器單元7。
[0061]雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的優(yōu)選的實施形式設置成，壓力調(diào)節(jié)裝置63尤其還設立用于控制從泄漏收集室53中的泄漏。優(yōu)選地，壓力調(diào)節(jié)裝置63在此尤其與液體燃料低壓側連通地關聯(lián)有控制管路67(33)。由于能夠通過壓力調(diào)節(jié)裝置63將泄漏從泄漏收集室53中導出的可能性，有利地擴展了在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I中泄漏處理可能性。
[0062]特別優(yōu)選地并且還如在圖1中所示，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I有利地設立成將從泄漏收集室53中的泄漏(其尤其借助于壓力調(diào)節(jié)裝置63來控制)導入到低壓栗13與高壓栗15的在它們之間的流動連接部19b中。通過本發(fā)明的該改進方案實現(xiàn)將在泄漏收集室53中形成的混合泄漏在避免(混合泄漏_)可燃氣體從液體燃料中脫除(以及實現(xiàn)氣體在液體燃料中迅速溶解)且使混合泄漏的可燃氣體為了通過噴射器單元9 一起噴出進行再循環(huán)所需的壓力下《俘獲》在液體燃料供應裝置5的燃料循環(huán)中。由此同樣有利地可取消混合泄漏處理(例如在氣體分離的意義中)。在此特別有利的是該方面，即混合泄漏在所建議導入低壓栗13與高壓栗15之間的情況下僅需要具有略微高于低壓栗13的壓力側的壓力水平的低壓壓力水平。借助于壓力調(diào)節(jié)裝置63有利地可耗費不高地來調(diào)整這樣的壓力水平。
[0063]此外，雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的優(yōu)選的設計方案設置成，相應的氣體-噴射器單元7具有密封件69，借助于其使氣體噴嘴針27相對它的針引導部(軸向孔49)密封。這樣的尤其實施為滑動密封件的密封件69尤其在低壓環(huán)境中能夠有利地避免、至少顯著減少溢流的泄漏量。
[0064]為了以前述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I來實施，根據(jù)本發(fā)明還提出一種方法，下面詳細來闡述該方法。
[0065]在該方法的范圍中在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的第一點燃束運行模式中、尤其在使用以柴油燃料的形式的點燃束燃料的情況下的點燃束運行模式中，在此借助于壓力調(diào)節(jié)裝置63將泄漏收集室53中的壓力水平調(diào)節(jié)到大于或等于在氣體噴嘴件23處的氣體供應壓力水平的值上。通過所設立的該相對的等壓或過壓(其例如可處于O至1bar的范圍中)一方面阻止了可燃氣體通過第三路徑區(qū)段61進入泄漏收集室53中，另一方面為了通過可燃氣體-噴射器單元7—起噴出將(經(jīng)由液體燃料-控制件21通過第一路徑區(qū)段59輸送到泄漏收集室53中的)液體燃料泄漏擠壓到氣體噴嘴件23中(由此尤其在柴油點燃束運行中可有利地提高可燃氣體的易燃性)。
[0066]根據(jù)方法在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的第二點燃束運行模式、尤其在使用以重油或生物油(其相對于柴油燃料伴隨有更差的質(zhì)量)的形式的點燃束燃料的情況下的點燃束運行模式中借助于壓力調(diào)節(jié)裝置63將泄漏收集室53中的壓力水平調(diào)節(jié)到小于在氣體噴嘴件23處的氣體供應壓力水平的值上。
[0067]根據(jù)該運行模式(在其中以在數(shù)值上可處于直至1bar的范圍中的相對的負壓來加載泄漏收集室53)，在泄漏收集室53中實現(xiàn)混合泄漏的形成，然而(尤其在優(yōu)選地通過壓力調(diào)節(jié)裝置63控制混合泄漏的情況下)有利地可避免液體燃料到達氣體噴嘴件23中、因此例如以不利的方式導致噴嘴開口 29焦化。在此特別優(yōu)選地控制混合泄漏到低壓栗13與高壓栗15的在它們之間的流動連接部19b中。
[0068]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的第一方面，在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I從點燃束運行轉換到純液體燃料運行上時通過壓力調(diào)節(jié)裝置63在第一步驟中使泄漏收集室53卸載(控制泄漏)，其中，維持在氣體噴嘴件23處的第一氣體供應壓力水平(尤其高壓水平)。在第一步驟之前優(yōu)選地截斷到控制室31處的液體燃料供應，也就是說使泄漏路徑57與液體燃料高壓回路19d脫開，為此設置了閥裝置35。
[0069]因此可引起泄漏收集室53在控制泄漏之現(xiàn)在填充有可燃氣體。此后可在第二步驟中經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置63阻止或持久地停止該控制。在第三步驟中現(xiàn)在可使可燃氣體供應壓力水平下降到第一氣體供應壓力水平之下、尤其到低壓水平上。在此尤其由在現(xiàn)在所產(chǎn)生的低壓環(huán)境中可靠地起作用的密封件69支持地有利地可防止氣體噴嘴件23無意地填充有(留在收集室53中的(剩余))液體燃料。
[0070]備選地可根據(jù)該方法的第二方面設置成，在雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I從點燃束運行轉換到純液體燃料運行上時在第一步驟中首先經(jīng)由壓力調(diào)節(jié)裝置63引導地(持久地)來建立泄漏收集室53和低壓栗13與高壓栗15的流動連接部19b的連通連接。在第一步驟之前優(yōu)選地又截斷到控制室31處的液體燃料供應、也就是說使泄漏路徑57與液體燃料高壓回路19d脫開，為此如之前那樣設置了閥裝置35。
[0071]在接下來的第二步驟中現(xiàn)在設立在氣體噴嘴件23處的氣體供應壓力水平，其等于或大于在低壓栗13與高壓栗15之間的流動路徑19b中的壓力水平。根據(jù)方法的該方面又能有利地避免氣體噴嘴件23填充有液體燃料，也就是說通過在泄漏收集室53處維持比在低壓栗13的壓力側處略微更高的壓力(例如Ap=5bar)—方面保證了連續(xù)地控制可能的液體燃料泄漏，另一方面保證沒有燃料能夠在壓力調(diào)節(jié)裝置63方面在向后的方向上進入泄漏收集室53中。
[0072]在本發(fā)明的范圍中，在低壓栗13與高壓栗15之間的流動連接部19b中的壓力例如可相應于大約5至15bar的壓力水平。供應氣體壓力例如可處于300_350bar的范圍中，液體燃料供應裝置5的高壓水平例如可處于2000-2500bar的范圍中。
[0073]下面還示出了用于壓力調(diào)節(jié)裝置63的可能的設計方案的一些示例。
[0074]圖2說明了雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)I的一設計方案，根據(jù)該方案壓力調(diào)節(jié)裝置63(除了調(diào)壓器71或減壓器之外)還具有3/2通路閥73，通過其來引導壓力調(diào)節(jié)裝置63與泄漏收集室53的連通連接部65。除了在所示出的開關位置中操控調(diào)壓器71之外，在此還通過選擇性地導通旁通支路75，33實現(xiàn)泄漏收集室53的(突然式)卸載(另外的開關位置)。借助于這樣的壓力調(diào)節(jié)裝置63可進行如前所述例如根據(jù)方法的第二方面的切換。
[0075]圖3示出了壓力調(diào)節(jié)裝置63的一變體，代替上述3/2通路閥壓力調(diào)節(jié)裝置63具有3/3通路閥73。除了調(diào)壓器71的卸載和操控之外，泄漏的控制在此還可通過截斷連通連接部65來阻止。借助于這樣設計的壓力調(diào)節(jié)裝置63可進行如前所述例如還根據(jù)方法的第一方面的切換。
【主權項】
1.一種雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)，其帶有可燃氣體供應裝置(3)和液體燃料供應裝置(5)，所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)具有: -可燃氣體-噴射器單元(7)，其帶有液體燃料-控制件(21)和氣體噴嘴件(23)，可燃氣體能夠供應到所述氣體噴嘴件(23)處； -其中，所述可燃氣體-噴射器單元(7)的氣體噴嘴針(27)能夠通過供應到所述液體燃料-控制件(21)處的液體燃料進行行程控制； 其特征在于， -所述可燃氣體-噴射器單元(7)限定泄漏收集室(53)，泄漏路徑(57)被引導通過所述泄漏收集室，所述泄漏路徑從所述液體燃料-控制件(21)延伸到所述氣體噴嘴件(23)中； -所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)具有壓力調(diào)節(jié)裝置(63)，借助于所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)能夠在所述泄漏收集室(53)中設定限定的壓力水平。2.根據(jù)權利要求1所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)為了在所述泄漏收集室(53)中設定限定的壓力水平具有與所述泄漏收集室(53)的連通連接部(65)。3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)設立用于控制從所述泄漏收集室(53)的泄漏。4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述液體燃料供應裝置(5)具有低壓栗(13)和高壓栗(15); -所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)設立成將從所述泄漏收集室(53)中所控制的泄漏導入所述低壓栗(13)與所述高壓栗(15)的在它們之間的流動連接部(19b)中。5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述泄漏收集室(53)借助于一個或多個刮削元件(55)形成，所述刮削元件(55)對所述氣體噴嘴針(27)作用。6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述氣體-噴射器單元(7)具有密封件(69)，借助于所述密封件所述氣體噴嘴針(27)相對所述氣體-噴射器單元(7)的針引導部(49)密封。7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)此外具有至少一個液體燃料-噴射器單元(5)。8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述液體燃料-控制件(21)具有閥裝置(35)，通過所述閥裝置在流入側能夠中斷和能夠建立所述泄漏路徑(57)與所述液體燃料供應裝置(5)的連通。9.根據(jù)權利要求8所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)， 其特征在于， -所述液體燃料-控制件(21)具有控制室(31)，從所述控制室出發(fā)所述泄漏路徑(57)朝向所述氣體噴嘴件(23)引導； -所述控制室(31)能夠經(jīng)由所述閥裝置(35)與液體燃料供應在流入側脫離。10.—種用于以根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)來實施的方法， 其特征在于， -在所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)的第一點燃束運行模式中借助于所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)將所述泄漏收集室(53)中的壓力水平設定到大于或等于在所述氣體噴嘴件(23)處的氣體供應壓力水平的值上;并且/或者 -在所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)的第二點燃束運行模式中借助于所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)將所述泄漏收集室(53)中的壓力水平設定到小于在所述氣體噴嘴件(23)處的氣體供應壓力水平的值上。11.根據(jù)權利要求1O所述的方法， 其特征在于， -在所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)從點燃束運行轉換到液體燃料運行上時經(jīng)由所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)通過控制泄漏在第一步驟中使所述泄漏收集室(53)卸載而在供應側在所述氣體噴嘴件(23)處維持第一氣體壓力水平； -在第二步驟中經(jīng)由所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)來阻止所述控制； -在第三步驟中使氣體供應壓力水平降低到所述第一氣體壓力水平之下。12.根據(jù)權利要求10所述的方法， 其特征在于， -在所述雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)從點燃束運行轉換到液體燃料運行上時在第一步驟中經(jīng)由所述壓力調(diào)節(jié)裝置(63)引導地來建立所述泄漏收集室和所述低壓栗(13)與所述高壓栗(15)的流動連接部(19b)的連通連接； -在第二步驟中在所述氣體噴嘴件(23)處設定氣體供應壓力水平，該氣體供應壓力水平等于或大于在低壓栗(13)與高壓栗(15)之間的流動路徑(19b)中的壓力水平。13.根據(jù)權利要求11或12所述的方法， 其特征在于， -在相應的第一步驟之前在流入側中斷所述泄漏路徑(57)與所述液體燃料供應裝置(5)的連通。14.一種內(nèi)燃機， 其特征在于 -根據(jù)前述權利要求中任一項所述的雙燃料-燃料噴射系統(tǒng)(I)。
【文檔編號】F02M21/02GK105874188SQ201480058855
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月16日
【發(fā)明人】M.卡倫博恩
【申請人】萊奧林奇有限責任公司