DE69722941T2

DE69722941T2 - Einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE69722941T2
Application number: DE69722941T
Authority: DE
Inventors: Alfons Servatius JAASMA
Original assignee: Vialle Alternative Fuel Systems BV
Current assignee: Vialle Alternative Fuel Systems BV
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2017-09-06
Also published as: KR20010029478A; NL1003980C2; AU4223497A; WO1998010184A1; KR100495754B1; US6412450B1; AU725915B2; EP0925435A1; DE69722941D1; EP0925435B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für einen flüssigen Kraftstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solch eine Einspritzvorrichtung ist aus WO89/04920 bekannt. Einspritzung eines flüssigen Kraftstoffs hat den Vorteil, dass eine verhältnismäßig kleine Menge an Kraftstoff durch Einspritzung eingeführt werden muss, so dass ein verhältnismäßig kompakter Einspritzer ausreichen wird. Wenn darüber hinaus ein alternativer Kraftstoff, wie etwa LPG, eingespritzt wird, wobei in diesem Fall die damit zusammenhängende Installation später angepasst wird, wie es bei Motorfahrzeugen oft der Fall ist, ist eine flüssige Einführung vorteilhaft, da von dem Steuerungssystem für die originale Kraftstoffeinspritzung, welche in solch einem Fahrzeug vorhanden ist, allgemein eine Benzineinspritzung, Gebrauch gemacht werden kann.
Jedoch besteht ein Problem darin, dass während der Einspritzung eines solchen flüssigen Kraftstoffs in die Einlassleitung der Verbrennungskraftmaschine eine große Menge an Hitze während der Verdampfung entzogen wird.
Im ersten Moment führt dies zu Blockaden der Auslassröhre des Injektors aufgrund von Ausfrieren von Feuchtigkeit, welche in der Luft vorhanden ist. Nachdem dieses Problem überwunden worden ist, unter anderem durch die Verwendung einer gekrümmten Auslassröhre, welche sich über eine beträchtliche Entfernung in dem Einlasskrümmer erstreckt, bestand, obwohl keine Blockade der Auslassöffnung auftrat, das Problem, dass Feuchtigkeit immer noch an dem Auslassrohr gefror. Falls ein bestimmtes Fahrzeug unter geringerer Belastung ist, wird die Ablagerung von gefrorenem Eis von der Röhre weg gelangen und in den Strom der Einlassluft eingeschleust. Dies kann zu erheblicher Beschädigung ins besondere des Einlassventils oder Ventilsitzes führen, während in jedem Fall eine Störung im Betrieb des betroffenen Motors in Form eines Schocks erfahren werden wird, während das Eis weg gelangt.
Es wird darauf hingewiesen, dass die PCT-Anmeldung WO89/04920 ein Einspritzventil offenbart, wobei ein gleitender Stift, hergestellt aus metallischem Material, in einem keramischen Rohr aufgenommen ist. Am unteren Ende dichtet der Stift an dem Ende des Keramikrohrs ab. Der Stift erstreckt sich über die Dichtung hinaus, wie auch das Keramikmaterialteil. Das hießt, dass es während des Betriebs nötig wird, Hitze dem Stift zuzugeben, da andernfalls das oben beschriebene Gefrier-Phänomen unweigerlich auftreten wird. Stromabwärts des Ventilsitzes, der in WO89/04920 gezeigt ist, ist dort eine kleine Röhre, bestehend aus keramischem Material, welches von metallischem Material umgeben ist. Das keramische Material erstreckt sich zumindest 20% der gesamten Länge der Röhre stromabwärts der Ventillänge über den metallischen Teil hinaus. Das heißt, dass an der vorragenden Extremität des keramischen Materials, wo ein Verdampfen bewirkt wurde, keine Zufuhr von Hitze aufgrund der isolierenden Natur dieses Materials bereitgestellt werden kann. Feuchtigkeit in der Luft wird an der Spitze ausfrieren, was zu einer Verstopfung der Öffnung der inneren Röhre führt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Einspritzer mit einem Auslass vorzusehen, in welchem einerseits die Öffnung nicht während des Ausströmens der Flüssigkeit zufriert, welcher Kraftstoff rasch verdampft, und wobei andererseits keine Eisablagerungen an dem Auslass auftreten.
Diese Aufgabe wird gelöst im Fall einer Einspritzvorrichtung der An, wie sie oben durch die Merkmale des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Die Erfindung basiert auf der Idee, dass einerseits der äußere Teil der Auslassröhre aus einem wärmeleitenden Material gemacht ist, so dass die Temperaturen da von während einer Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in die Auslassröhre nicht in einem solchen Ausmaß fallen, dass Feuchtigkeit eine Eisablagerung ausbilden kann. Andererseits ist das Innere der Röhre aus einem isolierenden Material gemacht, so dass das Risiko einer vorzeitigen Verdampfung des flüssigen Kraftstoffs nicht auftritt und eventuell zu einer Blockierung der Auslassöffnung führt.
Die Auslassöffnung der hitzeisolierenden Röhre ist im Wesentlichen bündig mit dem hitzeleitenden Material eingepasst. Dies begrenzt die Oberfläche, wo Probleme auftreten könnten, auf ein Minimum.
Eine optimale Isolation zwischen der isolierenden Röhre und dem hitzeleitenden Material kann erreicht werden, falls ein leerer Raum zwischen ihnen vorgesehen ist. Zu diesem Zweck enthält das hitzeleitende Material bevorzugt eine Hülle bzw. Muffe. Die Auslassröhre ist bevorzugt mit einer Krümmung versehen, um sicher zu stellen, dass die Einspritzung des Kraftstoffs sich im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Einlasskrümmers erstreckend auftritt.
Es wurde gefunden, dass Plastikmaterial extrem zufriedenstellend als Isolationsmaterial ist, während ein metallisches Material, genauer Messing, bevorzugt als hitzeleitendes Material verwendet wird.
Die Erfindung wird in größerem Detail unten mit Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform erläutert werden, dargestellt in der Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt in diesem Fall schematisch eine Einlassleitung einer Verbrennungskraftmaschine, versehen mit einem Einspritzer gemäß der Erfindung.
Die Einlassleitung wird in ihrer Gesamtheit durch 1 bezeichnet, während das Einlassventil, vorhanden an dem Ende, durch 2 bezeichnet ist. Der Injektor gemäß der Erfindung ist durch 3 bezeichnet, und nur die Teile davon, welche für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind, sind gezeigt. Die Einlassleitung für Kraftstoff ist durch 4 bezeichnet, während die Rücklaufröhre, falls dort eine ist, nicht gezeigt ist. Der Auslass für Kraftstoff ist in seiner Gesamtheit durch 5 bezeichnet. Ein Injektor 3 ist an dem Einlasskrümmer mittels eines befestigenden Teils 6 angepasst. Die elektrische Verbindung ist durch 7 bezeichnet. Das elektrisch betätigte Ventil, im Detail nicht gezeigt, ist durch 12 bezeichnet. Für die Erfindung von Bedeutung ist der Kraftstoffauslass, bezeichnet durch 5. Er besteht aus einer Plastikröhre 9, welche mit einem rechteckigen Teil 10 gestaltet ist, und durch dessen Inneres der flüssige Kraftstoff, wie etwa LPG, strömt. In einem Abstand davon ist eine Messinghülle 11 eingepasst. Das Ende der Plastikröhre 9 oder dem rechteckigen Teil 10 davon, d. h. Öffnung 13, liegt im Wesentlichen bündig mit der Grenze der Hülle 11. Ein leerer Raum 14 ist zwischen der Hülle 11 und der Röhre vorgesehen. Während eines Betriebs wird auf Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs hin, welcher extrem rasch während dem Austreten aus Öffnung 13 verdampft, die für diesen Zweck nötige Hitze hauptsächlich aus der Luft entnommen. Denn die isolierende Natur des Plastikmaterials der Röhre 9 wird bedeuten, dass keine Hitze von anderen Teilen des Injektors oder dem Einlasskrümmer entzogen werden kann. Dies stellt sicher, dass sich der Kraftstoff in der flüssigen Phase bis zu dem Moment des Austretens von Öffnung 13 befindet. Andererseits wird die Hitze, welche möglicherweise an Öffnung 13 von der Metallhülle 11 durch deren gute Leitfähigkeit entzogen wird, nicht zu einer solchen Verringerung in der Temperatur der Hülle führen, dass ein Ausfrieren von Feuchtigkeit von der einströmenden Luft auftritt.
Die hier beschriebene Konstruktion ist extrem einfach herzustellen. Ausgehend von Hülle 11 kann Röhre 9 durch In-Stellungschnappen eingepasst werden, woraufhin dieser Zusammenbau in der Auslassöffnung 8 des Injektors platziert wird.

Claims

Einspritzvorrichtung (3) für einen flüssigen Kraftstoff, welcher verdampft, während er von der Vorrichtung austritt, wie etwa einem Einspritzer für LPG, umfassend: einen Einlass (4) für Kraftstoff, ein steuerbares Einspritzventil (12), welches eine Einspritzer-Auslassöffnung (8) für die Flüssigkeit aufweist; einen Vorrichtungsauslass (5), der stromabwärts von der Einspritzer-Auslassöffnung (8) vorgesehen ist, wobei der Vorrichtungsauslass (5) eine Röhre (9) umfasst, wobei die Röhre (9) aus einem hitzeisolierenden Material gemacht ist, umgeben von einem hitzeleitenden Material (11), und eine Öffnung (13) aufweisend, wobei die Öffnung (13) der Röhre im Wesentlichen bündig mit dem hitzeleitenden Material eingepasst ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welcher ein leerer Raum (14) vorhanden ist zwischen der Röhre und dem hitzeleitenden Material.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das hitzeleitende Material eine Hülle (11) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, in welcher die Röhre mit einer Krümmung versehen ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Röhre (9) ein Plastikmaterial umfasst.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das hitzeleitende Material ein Metall umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, in welcher das Metall eine Kupfer-Zink-Legierung umfasst.
Einspritzsystem für einen Verbrennungskraftmotor, umfassend zumindest eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem der Auslass in den Einlasskrümmer (1) des Verbrennungskraftmotors eingepasst ist.