WO2015049035A1 - Injektor für einen gasmotor und gasmotor - Google Patents

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injector
combustion chamber
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gas
gas engine
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PCT/EP2014/002548
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Normann Freisinger
Günter Karl
Frank Otto
Klaus Rössler
Jörg WEINGÄRTNER
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Daimler Ag
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    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to an injector for a gas engine according to the preamble of claim 1 and a gas engine with such an injector.
  • a gas engine is an internal combustion engine which is operable with a gaseous fuel. Such a gas engine is used, for example, for driving motor vehicles, in particular passenger cars.
  • the gaseous fuel is, for example, natural gas, which is also referred to as CNG (compressed natural gas).
  • CNG compressed natural gas
  • the gaseous fuel is stored, for example, in a pressure tank, wherein the fuel in the pressure tank may be at least partially in a liquid state.
  • Such a gas engine comprises at least one combustion chamber and at least one injector, by means of which the gaseous fuel is directly inflatable while forming a gas jet in the combustion chamber.
  • a direct injection is performed, so that the gas jet is introduced directly into the combustion chamber and does not have to be supplied to the combustion chamber via an inlet channel.
  • This direct injection is to be distinguished from a so-called suction tube injection, in which the gaseous fuel is injected by means of an injector into a channel upstream of the combustion chamber.
  • the channel is limited for example by an intake pipe of the gas engine, wherein the gaseous fuel is entrained by air flowing through the channel and transported via the inlet channel into the combustion chamber.
  • the gas jet has at least a second at least one
  • the gas jet can have multiple single beams include, for example, when the injector is designed as a so-called multi-hole nozzle and having a plurality of nozzle openings, via which the respective individual jets are blown into the combustion chamber.
  • the outer contour is then the envelope of the individual beams.
  • the at least one outwardly opening valve element which is usually referred to as a needle or nozzle needle and is movable to inject the gaseous fuel from a closing at least one outlet opening of the injector closed position in at least one outlet opening for the gaseous fuel at least partially releasing open position,
  • the needle which is also referred to as a nozzle needle or valve needle
  • the result is, for example, at least one at least substantially annular opening cross-section, via which the gas jet from the injector can be blown into the combustion chamber.
  • This gas jet emerging from the injector via the annular opening cross-section has the shape of a hollow cone, at least at the beginning of the injection.
  • this hollow cone or the gas jet in the combustion chamber is usually not stable, but it collapses either to a full jet or he lies down at least one, the combustion chamber at least partially limiting
  • Combustion chamber wall on This behavior can be dependent on the operating conditions, for example the injection pressure, the Einblasezeittician, the cylinder pressure, etc., or even change from working to work game. It has also been found that with the use of multi-hole nozzles impurities from single jets or a system of individual jets can occur on the combustion chamber wall.
  • the injector with respect to a Relative pressure of 15 bar has a flow rate of the gaseous fuel in a range of from six grams per second up to and including eight grams per second and is designed to inject the gas into the combustion chamber with a Einblase réelle in a range of five bar inclusive up to and including twenty bar ,
  • the injector according to the invention is designed such that during injection of the fuel and at a relative pressure of fifteen bar at least six grams of fuel per second and no more than eight grams of fuel per second, the injector, ie its passage opening, flow through. Furthermore, the injection pressure of the gaseous fuel is in a range of five bar to 20 bar. This means that the injector has a pressure range of five bar to 20 bar.
  • This configuration of the injector makes it possible to keep the risk of the gas jet applying to the combustion chamber wall during blowing in the course of the Coanda effect to a particularly low level. In particular, it is possible by this design that the gas jet collapses without excessively applied to the combustion chamber wall. As a result, an advantageous mixture formation in the combustion chamber of the gas engine is possible even in unfavorable boundary or operating conditions.
  • the gaseous fuel can be injected into the combustion chamber by means of the injector to form a gas jet whose outer contour is conical.
  • the injector is designed to inject the fuel into the combustion chamber while forming a gas jet whose outer contour or envelope is at least substantially conical.
  • a further embodiment is characterized in that the gas jet can be formed by means of the injector with a cone angle such that the smallest angle, which the outer contour of the gas jet with a combustion chamber wall at least partially enclosing the combustion chamber wall when injecting the fuel, is greater than 15 degrees ,
  • the smallest angle is greater than 20 degrees, in particular greater than 25 degrees. In fact, it has been found that a particularly advantageous mixture formation can be achieved hereby.
  • the cone angle of the conical gas jet or its outer contour at the outlet opening is less than 90 degrees. This allows a sufficiently large distance of the gas jet to the combustion chamber bounding walls realize.
  • the invention also includes a gas engine, in particular for a motor vehicle, with at least one combustion chamber and with at least one injector according to one of the preceding claims, by means of which gaseous fuel with the formation of a gas jet in the combustion chamber is directly inflatable.
  • Advantageous embodiments of the injector according to the invention are as advantageous embodiments of
  • the gas jet has a conical outer contour, wherein the smallest angle which the outer contour of the gas jet encloses with a combustion chamber wall which at least partially delimits the combustion chamber when the fuel is injected is greater than 15 degrees.
  • the injector and the gas engine are therefore based on the idea of carrying out the injection of the gaseous fuel into the combustion chamber in such a way that the gas jet can not make contact with the combustion chamber wall but collapses.
  • a particularly advantageous mixture formation in particular a particularly advantageous homogenization, can be realized if the smallest angle is greater than 20 degrees, in particular greater than 25 degrees.
  • the combustion chamber wall may be, for example, a wall of the combustion chamber in the vertical direction of the gas engine and bounding upward
  • Combustion chamber roofs act. Furthermore, the combustion chamber wall can be a lateral wall delimiting the combustion chamber in the transverse or longitudinal direction of the gas engine.
  • At least one outlet valve and at least one inlet valve for controlling the charge exchange of the combustion chamber are assigned to the combustion chamber, the injector being arranged between the inlet valve and the outlet valve. This means that the injector is based on a
  • the extension direction of the combustion chamber follows the intake valve, with the exhaust valve following the injector.
  • the injector does not necessarily have to be arranged in a common plane with the inlet valve and the outlet valve.
  • the inlet valve and the outlet valve are gas exchange valves, by means of which the charge exchange, that is, the inflow of fresh gas, in particular air, and the outflow of exhaust gas from the combustion chamber, is controlled. Due to the arrangement of the injector between the gas exchange valves, a particularly advantageous mixture formation can be realized.
  • the injector has longitudinal direction, which coincides with a center axis of the combustion chamber.
  • the longitudinal direction of the injector with the center axis of the combustion chamber forms an angle of 0 degrees.
  • the gaseous fuel can be blown into the combustion chamber with particular advantage, so that the gas jet, which is at least substantially conical or hollow-cone-shaped, has an orientation in the combustion chamber which is advantageous for mixture formation.
  • the injector has a
  • the intake valve follows the exhaust valve relative to an extension direction of the combustion chamber, and the injector follows the intake valve.
  • the injector is not arranged between the gas exchange valves, but laterally next to them.
  • the gas jet for example, be blown particularly flat in the combustion chamber, so that the risk that the gas jet applies to the combustion chamber wall, can be kept particularly low.
  • the longitudinal direction of the injector with the central axis of the combustion chamber includes a different angle of 0 degrees and 90 degrees.
  • the injector has at least one nozzle opening, via which the fuel can be injected into the combustion chamber, wherein the smallest distance of the outer contour to the combustion chamber wall at a distance of less than 5 millimeters from the nozzle opening is greater than 1 millimeter.
  • Hydrocarbons (HC emission), in particular the methane emission, are kept low.
  • a further embodiment is characterized in that the gas engine is designed so that the beginning of blowing takes place at the latest 300 degrees crank angle before Zündtot Vietnamese or at least 240 degrees crank angle before Zündtot Vietnamese.
  • the gas engine is designed so that the beginning of blowing takes place at the latest 300 degrees crank angle before Zündtot Vietnamese or at least 240 degrees crank angle before Zündtot Vietnamese.
  • Inflow velocity of the combustion air into the combustion chamber is particularly high, which can come at Einblasebeginn to a Wandstromrung the gas jet.
  • the injector is designed as an outwardly opening injector.
  • the gas jet is formed, at least at the beginning of the injection, at least in the form of a hollow cone, which can then collapse without being excessively attached to the combustion chamber wall.
  • Fig. 1 a detail of a schematic sectional view of a gas engine in
  • FIG. 2 shows a detail of a schematic sectional view of the gas engine according to a second embodiment
  • FIG 3 shows a detail of a schematic sectional view of the gas engine according to a third embodiment.
  • Fig. 1 shows a gas engine 10 according to a first embodiment.
  • the gas engine 10 is for example for driving a motor vehicle, in particular a
  • the gas engine 10 comprises a cylinder housing 12 which can be seen in detail in FIG. 1 and which has at least one combustion chamber in the form of a cylinder 14. Furthermore, the gas engine 10 comprises a cylinder head 16, which can likewise be seen in detail in FIG. 1, and which is connected to the cylinder housing 12.
  • the gas engine 10 further comprises a not visible in Fig. 1 and rotatably mounted about a rotational axis crankshaft.
  • the crankshaft is rotatably mounted on a crankcase of the gas engine 10 relative to the crankcase about the rotational axis.
  • the crankcase and the cylinder housing 12 may be integrally formed with each other. This means that the cylinder housing 12 may be formed as a cylinder crankcase.
  • a piston of the gas engine 10 is translational relative to the
  • Cylinder housing 12 is movably received.
  • the piston is pivotally connected via a connecting rod to the crankshaft, so that the translational movements of the piston in the cylinder 14 in a rotational movement of the crankshaft about its axis of rotation
  • the piston is movable between a bottom dead center (UT) and a top dead center (TDC).
  • UT bottom dead center
  • TDC top dead center
  • a central axis 18 of the cylinder 14 can be seen.
  • the cylinder 14 is bounded laterally by walls 19, 20 of the cylinder housing 12.
  • the walls 19, 20 bound the cylinder 14 in the longitudinal direction and in the transverse direction of the gas engine 10, wherein the longitudinal direction and the transverse direction perpendicular to each other and perpendicular to the vertical direction.
  • the cylinder 14 is bounded by at least one wall 22 of the cylinder head 16.
  • the wall 22 is also referred to as a combustion chamber roof.
  • the walls 19, 20, 22 are thus combustion chamber walls of the gas engine 10, by which the cylinder 14 is at least partially limited.
  • the gas engine 10 also includes an injector 24 associated with the cylinder 14.
  • gaseous fuel is directly inflatable into the cylinder 14 to form a gas jet 26.
  • the injector 24 comprises at least one so-called nozzle opening, via which the gaseous fuel can exit from the injector 24 and thereby be blown directly into the cylinder 14.
  • the injector 24 comprises a valve element, not visible in FIG. 1, in the form of a valve needle.
  • the injector 24 has a longitudinal extension direction 28, which coincides with the central axis 18 of the cylinder 14 in the first embodiment of the gas engine 10.
  • the valve needle is movable in the longitudinal extension direction 28 of the injector 24 relative to a housing 30 of the injector 24 between a closed position and at least one open position. In the closed position, the nozzle opening of the injector 24 is fluidly blocked by means of the valve needle, so that no gaseous fuel can escape from the injector 24 and enter the cylinder 14.
  • the injector 24 is designed as an outwardly opening injector, which is also referred to as outwardly opening nozzle. This means that the valve needle is at least partially moved out of the housing 30 relative to the housing 30 in the longitudinal extension direction of the injector 24 and into the housing 30 in and / or in the direction of the cylinder 14 and not away from the cylinder 14. Will the
  • Valve needle moves from its closed position to its open position, so is the
  • the gaseous fuel can be injected into the cylinder 14 to form the gas jet 26.
  • the gas jet 26 has the shape of a hollow cone, at least at the beginning of the injection.
  • the gas jet 26 at least at the beginning of the injection has an outer contour 32, which is at least substantially conical.
  • the injector 24 may have exactly one nozzle opening, so that the gas jet 26 is formed by exactly one single jet. Alternatively, it is possible that the injector 24 is formed as a so-called multi-hole nozzle, which has a plurality of
  • the gas jet 26 is formed by a plurality of individual beams.
  • the outer contour 32 then refers to the envelope of the individual beams.
  • the angle ⁇ is the angle of the gas jet
  • the angle ⁇ is the angle of
  • the angle ⁇ is less than 90 degrees.
  • the gas engine 10 also includes at least a first gas exchange valve in the form of an exhaust valve 34 and at least one second gas exchange valve in the form of a
  • the gas exchange valves (exhaust valve 34 and inlet valve 36) are each mounted on the cylinder head 16 relative to this translationally movable and thereby movable between a respective closed position and at least one respective open position and serve to control the change in charge of the cylinder fourteenth
  • the exhaust valve 34 is associated with an exhaust passage of the cylinder head 16. This means that the cylinder 14 is fluidically separated from the outlet channel not visible in FIG. 1 in the closed position of the outlet valve 34. In the open position of the exhaust valve 34, the cylinder 14 is fluidly connected to the exhaust passage so that exhaust gas can flow out of the cylinder 14 and flow into the exhaust passage. As a result, the exhaust gas can be removed from the cylinder 14 via the outlet channel.
  • the intake valve 36 is associated with an intake passage of the cylinder head 16. This means that the inlet channel, which is not recognizable in FIG. 1, is fluidically separated from the cylinder 14 in the closed position of the inlet valve 36. In the open position, the cylinder 14 is fluidically connected to the inlet channel, so that fresh gas, in particular fresh air, can flow from the inlet channel into the cylinder 14.
  • the fresh gas is sucked in a so-called intake stroke of the piston by means of the piston.
  • the piston moves from his top dead center in its bottom dead center.
  • gaseous fuel is injected directly into the cylinder 14 by means of the injector 24, so that a fuel-air mixture is produced in the cylinder 14.
  • the piston moves from its bottom dead center to its top dead center, the fuel-air mixture is compressed.
  • the compressed fuel-air mixture is ignited, resulting in combustion of the fuel-air mixture.
  • the combustion produces the exhaust gas, which can be pushed out by means of the piston when the outlet valve 34 is open.
  • this top dead center of the piston is also referred to as Zündtotrete (ZOT).
  • ZOT the top dead center following the intake stroke of the piston
  • FIG. 1 also shows that the outlet valve 34 has a longitudinal extension direction 38 and the inlet valve 36 has a longitudinal extension direction 40.
  • the longitudinal extension directions 38, 40 extend obliquely to the central axis 18 and to the longitudinal extension direction 28.
  • the longitudinal extension direction 38 includes with the central axis 18 at an angle a A , wherein the longitudinal extension direction 40 with the central axis 18 forms an angle a E. If the gas jet 26 adjoins one of the walls 19, 20, 22, this can lead to problems during mixture formation.
  • the smallest angle, the outer contour 32 of Gas jet 26 with a cylinder 14 at least partially enclosing combustion chamber wall when blowing the fuel is greater than 15 degrees.
  • angle ⁇ ⁇ is greater than 20 degrees and the angle ⁇ ⁇ greater than 25 degrees.
  • the difference between the angles ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ is given by the direction of the charge movement (tumble). This means that the angle ⁇ ⁇ is the smallest angle, because the outer contour 32 encloses the combustion chamber roof.
  • a so-called central injector layer is provided, since the injector 24 is arranged in a direction perpendicular to its longitudinal direction 28 extending direction between the gas exchange valves. Further, the injector 24 is arranged vertically in the first embodiment, since its
  • Longitudinal direction 28 coincides with the central axis 18 of the cylinder 14.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the gas engine 10. In the second
  • Embodiment is also provided a central injector, since the injector 24 is disposed between the gas exchange valves.
  • the injector 24 is not, as in the first embodiment, arranged vertically, but inclined, as its
  • Longitudinal direction 28 with the central axis 18 includes a different angle of 0 degrees ß.
  • the angle ß can be up to 10 degrees.
  • the angle of the gas jet 26 may be smaller than in Fig. 1, as long as the above-mentioned angle is maintained.
  • the wall contact of the gas jet 26 can be avoided or at least kept low.
  • the emissions of unburned hydrocarbons, in particular methane emissions can be kept low.
  • a particularly high smoothness of the gas engine 10 can be realized.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the gas engine 10, in which a lateral injector position with an inclined injector 24 is provided.
  • the longitudinal extension direction 28 of the injector 24 encloses with the combustion chamber a different angle of 0 degrees, 180 degrees and 90 degrees ⁇ , the angle ß smaller than 90 degrees, but greater than the angle A A and as the angle a E is.
  • Fig. 3 thereby closing the outer contour 32 with the wall 22 (combustion chamber roof) an angle ⁇ ⁇ , where the outer contour 32 of the wall 20 includes an angle ⁇ ⁇ .
  • the angle ⁇ ⁇ greater than 15 degrees and the angle ⁇ ⁇ is greater than 20 degrees.
  • the difference between the angles ⁇ ⁇ and ⁇ « is given by the Direction of charge movement (tumble).
  • the angles ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ are thus the smallest angle that encloses the outer contour with the combustion chamber roof or the wall 20.
  • the central injector position it is preferably provided that the beginning of the injection in the earlier intake phase, that is, at the latest at 300 degrees
  • crank angle degree refers to the rotational position of the crankshaft
  • Inflow velocity of the combustion air (fresh air) in the cylinder 14 is particularly high, which can come at Einblasebeginn to a Wandstromrung the gas jet.
  • valve needle which is also commonly referred to as a nozzle needle, does not form a sharp tear-off edge for the gas jet 26.
  • the gas jet is guided along the tip of the valve needle.
  • the tip of the valve needle can also be designed to support the flow guidance.
  • the injection of the fuel thus takes place in such a way that the gas jet 26 can not create excessively on a combustion chamber wall, but collapses.
  • an electromagnetic or piezoelectric actuation of the injector 24 is provided.
  • the injection pressure ie the pressure with which the fuel is injected directly into the cylinder 14, can be up to 400 bar. This is used in particular for gas engines with a diesel engine combustion process (diffusion combustion). In Otto motor
  • a pressure range between 5 and 20 bar is preferably selected.
  • the injector 24 may include a flow of gas ranging from 6 to 8 grams per second inclusive at 15 bar gauge pressure.
  • the cone angle (angle ⁇ ) at the outlet of the injector 24 is less than 90 degrees.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (24) zum Einblasen eines gasförmigen Kraftstoffs in wenigstens einen Brennraum (14) eines mit dem gasförmigen Kraftstoff betreibbaren Gasmotors (10), mit wenigstens einem nach außen öffnenden Ventilelement, welches zum Einblasen des gasförmigen Kraftstoffs aus einer wenigstens eine Austrittsöffnung des Injektors (24) verschließenden Schließstellung in wenigstens eine die Austrittsöffnung für den gasförmigen Kraftstoff zumindest teilweise freigebende Offenstellung bewegbar ist, wobei der Injektor (24) bezogen auf einen Relativdruck von 15 bar einen Durchfluss des gasförmigen Kraftstoffs in einem Bereich von einschließlich sechs Gramm pro Sekunde bis einschließlich acht Gramm pro Sekunde aufweist und dazu ausgebildet ist, das Gas mit einem Einblasedruck in einem Bereich von einschließlich fünf bar bis einschließlich zwanzig bar in den Brennraum (14) einzublasen.

Description

Injektor für einen Gasmotor und Gasmotor
Die Erfindung betrifft einen Injektor für einen Gasmotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und einen Gasmotor mit einem solchen Injektor.
Gasmotoren sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Ein Gasmotor ist eine Verbrennungskraftmaschine, welche mit einem gasförmigen Kraftstoff betreibbar ist. Ein solcher Gasmotor wird beispielsweise zum Antreiben von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, eingesetzt. Bei dem gasförmigen Kraftstoff handelt es sich beispielsweise um Erdgas, welches auch als CNG (Compressed Natural Gas) bezeichnet wird. Der gasförmige Kraftstoff wird beispielsweise in einem Drucktank gespeichert, wobei der Kraftstoff in dem Drucktank zumindest zum Teil in flüssigem Zustand vorliegen kann.
Ein solcher Gasmotor umfasst wenigstens einen Brennraum und wenigstens einen Injektor, mittels welchem der gasförmige Kraftstoff unter Ausbildung eines Gasstrahls in den Brennraum direkt einblasbar ist. Dies bedeutet, dass der gasförmige Kraftstoff in gasförmigem Zustand mittels des Injektors direkt in den Brennraum eingeblasen wird. Mit anderen Worten wird eine Direkteinblasung durchgeführt, so dass der Gasstrahl direkt in den Brennraum eingebracht wird und nicht etwa dem Brennraum über einen Einlasskanal zugeführt werden muss.
Diese Direkteinblasung ist von einer sogenannten Saugrohreinblasung zu unterscheiden, bei welcher der gasförmige Kraftstoff mittels eines Injektors in einen Kanal stromauf des Brennraums eingespritzt wird. Der Kanal ist beispielsweise durch ein Ansaugrohr des Gasmotors begrenzt, wobei der gasförmige Kraftstoff von Luft, die den Kanal durchströmt mitgenommen und über den Einlasskanal in den Brennraum transportiert wird.
Der Gasstrahl weist - wenn der Gasstrahl beziehungsweise der gasförmige Kraftstoff in den Brennraum direkt eingeblasen wird - zumindest zweitweise eine zumindest im
Wesentlichen kegelförmige Außenkontur auf. Der Gasstrahl kann mehrere Einzelstrahle umfassen, welche beispielsweise dann entstehen, wenn der Injektor als sogenannte Mehrlochdüse ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Düsenöffnungen aufweist, über die die jeweiligen Einzelstrahle in den Brennraum eingeblasen werden. Bei der Außenkontur handelt es sich dann um die Einhüllende der Einzelstrahlen.
Zur Ausbildung eines Gasstrahls, dessen Außenkontur zumindest im Wesentlichen kegelförmig ist, kommt es beispielsweise bei der Verwendung einer nach außen öffnenden Düse als Injektor. Eine solche Düse beziehungsweise ein solcher, nach außen öffnender Injektor ist beispielsweise der DE 10 2006 029 754 B4 als bekannt zu entnehmen. Der umfasst wenigstens ein nach außen öffnendes Ventilelement, welches üblicherweise auch als Nadel oder Düsennadel bezeichnet wird und zum Einblasen des gasförmigen Kraftstoffs aus einer wenigstens eine Austrittsöffnung des Injektors verschließenden Schließstellung in wenigstens eine die Austrittsöffnung für den gasförmigen Kraftstoff zumindest teilweise freigebende Offenstellung bewegbar ist,
Wird die Nadel, welche auch als Düsennadel beziehungsweise Ventilnadel bezeichnet wird, geöffnet, so ergibt sich beispielsweise wenigstens ein zumindest im Wesentlichen ringförmiger Öffnungsquerschnitt, über welchen der Gasstrahl aus dem Injektor in den Brennraum eingeblasen werden kann. Dieser über den ringförmigen Öffnungsquerschnitt aus dem Injektor austretende Gasstrahl hat zumindest zu Beginn der Einblasung die Form eines Hohlkegels.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieser Hohlkegel bzw. der Gasstrahl im Brennraum in der Regel nicht stabil ist, sondern er kollabiert entweder zu einem Vollstrahl oder er legt sich an zumindest einer, den Brennraum zumindest teilweise begrenzenden
Brennraumwand an. Dieses Verhalten kann abhängig von den Betriebsbedingungen, beispielsweise dem Einblasedruck, dem Einblasezeitpunkt, dem Zylinderdruck etc. sein oder sogar von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel wechseln. Ebenso wurde gefunden, dass bei der Verwendung von Mehrlochdüsen Verunreinigungen von Einzelstrahlen oder ein Anlagen der Einzelstrahlen an die Brennraumwand auftreten können.
Zu dem Anlegen des Gasstrahls an die Brennraumwand kommt es aufgrund des sogenannten Coanda-Effekts, was zu Gemischbildungsproblemen führen kann.
Insbesondere kann daraus eine nur unzureichende Homogenisierung eines Kraftstoff- Luft-Gemisches resultieren. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Injektor der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Gemischbildung realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Injektor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um einen Injektor für einen Gasmotor, insbesondere für einen Kraftwagen und insbesondere für einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Gemischbildung im Brennraum realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Injektor bezogen auf einen Relativdruck von 15 bar einen Durchfluss des gasförmigen Kraftstoffs in einem Bereich von einschließlich sechs Gramm pro Sekunde bis einschließlich acht Gramm pro Sekunde aufweist und dazu ausgebildet ist, das Gas mit einem Einblasedruck in einem Bereich von einschließlich fünf bar bis einschließlich zwanzig bar in den Brennraum einzublasen.
Mit anderen Worten ist der Injektor erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass beim Einblasen des Kraftstoffs und bei einem Relativdruck von fünfzehn bar mindestens sechs Gramm Kraftstoff pro Sekunde und höchstens acht Gramm Kraftstoff pro Sekunde den Injektor, das heißt dessen Durchtrittsöffnung, durchströmen. Ferner liegt dabei der Einblasedruck des gasförmigen Kraftstoffes in einem Bereich von fünf bar bis 20 bar. Dies bedeutet, dass der Injektor einen Druckbereich von fünf bar bis 20 bar aufweist. Durch diese Ausgestaltung des Injektors ist es möglich, die Gefahr, dass sich der Gasstrahl beim Einblasen im Zuge des Coanda-Effekts an die Brennraumwand anlegt, besonders gering zu halten. Insbesondere ist es durch diese Auslegung möglich, dass der Gasstrahl kollabiert, ohne sich übermäßig an die Brennraumwand anzulegen. In der Folge ist auch bei ungünstigen Rand- beziehungsweise Betriebsbedingungen eine vorteilhafte Gemischbildung in dem Brennraum des Gasmotors möglich.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der gasförmige Kraftstoff mittels des Injektors unter Ausbildung eines Gasstrahls, dessen Außenkontur kegelförmig ist, in den Brennraum einblasbar ist. Mit anderen Worten ist der Injektor dazu ausgebildet, den Kraftstoff unter Ausbildung eines Gasstrahls, dessen Außenkontur bzw. Umhüllende zumindest im Wesentlichen kegelförmig ist, in den Brennraum einzublasen. Hierdurch kann die Gefahr der Brennraumwandanlegung besonders gering gehalten werden. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Gasstrahl mittels des Injektors mit einem solchen Kegelwinkel ausbildbar ist, dass der kleinste Winkel, den die Außenkontur des Gasstrahls mit einer den Brennraum zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 15 Grad ist. Durch diese Auslegung des Injektors ist es möglich, die Gefahr, dass sich der Gasstrahl beim Einblasen im Zuge des Coanda-Effekts an die Brennraumwand anlegt, besonders gering zu halten. Insbesondere ist es durch diese Auslegung möglich, dass der Gasstrahl kollabiert, ohne sich übermäßig an die Brennraumwand anzulegen. In der Folge ist ein besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb des Gasmotors realisierbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der kleinste Winkel größer als 20 Grad, insbesondere größer als 25 Grad. Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich hierdurch eine besonders vorteilhafte Gemischbildung realisieren lässt.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kegelwinkel des kegelförmigen Gasstrahls bzw. dessen Außenkontur an der Austrittsöffnung kleiner als 90 Grad. Hierdurch lässt sich ein hinreichend großer Abstand des Gasstrahls zu den Brennraum begrenzenden Wandungen realisieren.
Zu Erfindung gehört auch ein Gasmotor, insbesondere für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Brennraum und mit wenigstens einem Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mittels welchem gasförmiger Kraftstoff unter Ausbildung eines Gasstrahls in den Brennraum direkt einblasbar ist. Vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Injektors sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Gasmotors anzusehen und umgekehrt.
Als vorteilhaft hat es sich gezeigt wenn der Gasstrahl eine kegelförmige Außenkontur aufweist, wobei der kleinste Winkel, den die Außenkontur des Gasstrahls mit einer den Brennraum zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 15 Grad ist. Durch diese Auslegung des Gasstrahls und der Brennraumwand beziehungsweise des Gasmotors insgesamt ist es möglich, die Gefahr, dass sich der Gasstrahl beim Einblasen im Zuge des Coanda-Effekts an die Brennraumwand anlegt, besonders gering zu halten. Insbesondere ist es durch diese Auslegung möglich, dass der Gasstrahl kollabiert, ohne sich übermäßig an die
Brennraumwand anzulegen. In der Folge ist bei dem erfindungsgemäßen Gasmotor auch bei ungünstigen Rand- beziehungsweise Betriebsbedingungen eine vorteilhafte
Gemischbildung möglich. Insbesondere kann eine hinreichende Homogenisierung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches im Brennraum realisiert werden. In der Folge ist ein besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb des Gasmotors realisierbar.
Dem Injektor und dem Gasmotor liegt somit die Idee zugrunde, die Einblasung des gasförmigen Kraftstoffs in den Brennraum derart durchzuführen, dass sich der Gasstrahl nicht an die Brennraumwand anlegen kann, sondern kollabiert. Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich eine besonders vorteilhafte Gemischbildung, insbesondere eine besonders vorteilhafte Homogenisierung, realisieren lässt, wenn der kleinste Winkel größer als 20 Grad, insbesondere größer als 25 Grad, ist.
Bei der Brennraumwand kann es sich beispielsweise um eine Wandung eines den Brennraum in Hochrichtung des Gasmotors und nach oben begrenzenden
Brennraumdaches handeln. Ferner kann es sich bei der Brennraumwand um eine seitliche, den Brennraum in Quer- beziehungsweise Längsrichtung des Gasmotors begrenzende Wandung handeln.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn dem Brennraum wenigstens ein Auslassventil und wenigstens ein Einlassventil zum Steuern des Ladungswechsels des Brennraums zugeordnet sind, wobei der Injektor zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der Injektor bezogen auf eine
Erstreckungsrichtung des Brennraums auf das Einlassventil folgt, wobei das Auslassventil auf den Injektor folgt. Der Injektor muss hierbei nicht zwangsläufig in einer gemeinsamen Ebene mit dem Einlassventil und dem Auslassventil angeordnet sein.
Bei dem Einlassventil und dem Auslassventil handelt es sich um Gaswechselventile, mittels welchen der Ladungswechsel, das heißt das Einströmen von Frischgas, insbesondere Luft, und das Ausströmen von Abgas aus dem Brennraum, gesteuert wird. Durch die genannte Anordnung des Injektors zwischen den Gaswechselventilen lässt sich eine besonders vorteilhafte Gemischbildung realisieren.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Injektor eine
Längserstreckungsrichtung aufweist, welche mit einer Mittelachse des Brennraums zusammenfällt. Mit anderen Worten schließt die Längserstreckungsrichtung des Injektors mit der Mittelachse des Brennraums einen Winkel von 0 Grad ein. Dadurch kann der gasförmige Kraftstoff besonders vorteilhaft in den Brennraum eingeblasen werden, so dass der zumindest im Wesentlichen kegelförmige beziehungsweise hohlkegelförmige Gasstrahl eine für die Gemischbildung vorteilhafte Orientierung im Brennraum aufweist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Injektor eine
Längserstreckungsrichtung auf, welche mit einer Mittelachse des Brennraums einen von 0 Grad unterschiedlichen Winkel einschließt. Mit anderen Worten ist die
Längserstreckungsrichtung des Injektors relativ zur Mittelachse des Brennraums geneigt. Hierdurch kann die Gefahr, dass sich der Gasstrahl an die Brennraumwand anlagert, besonders gering gehalten werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung folgt das Einlassventil bezogen auf eine Erstreckungsrichtung des Brennraums auf das Auslassventil, und der Injektor folgt auf das Einlassventil. Mit anderen Worten ist der Injektor nicht zwischen den Gaswechselventilen, sondern seitlich neben diesen angeordnet. Hierdurch kann der Gasstrahl beispielsweise besonders flach in den Brennraum eingeblasen werden, so dass die Gefahr, dass sich der Gasstrahl an die Brennraumwand anlegt, besonders gering gehalten werden kann.
Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Einblasung des Kraftstoffs in den
Brennraum ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Längserstreckungsrichtung des Injektors mit der Mittelachse des Brennraums einen von 0 Grad und von 90 Grad unterschiedlichen Winkel einschließt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Injektor wenigstens eine Düsenöffnung auf, über welche der Kraftstoff in den Brennraum einspritzbar ist, wobei der kleinste Abstand der Außenkontur zu der Brennraumwand in einem Abstand von weniger als 5 Millimeter von der Düsenöffnung größer als 1 Millimeter ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Gemischbildung realisiert werden. Durch die vorteilhafte
Gemischbildung ist auch eine besonders vorteilhafte Laufruhe des Gasmotors
realisierbar. Insbesondere können ferner die Emission von unverbrannten
Kohlenwasserstoffen (HC-Emission), insbesondere die Methan-Emission, gering gehalten werden.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Gasmotor dazu ausgebildet ist, dass der Beginn des Einblasens spätestens bei 300 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt oder frühestens 240 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt erfolgt. Mit anderen Worten ist es im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Gasmotors vorgesehen, dass mit dem Einblasen des gasförmigen Kraftstoffs spätestens bei 300 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt oder frühestens 240 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt erfolgt.
Der Beginn der Einblasung erfolgt somit in der frühen Ansaugphase oder in der späten Ansaugphase. Es wurde nämlich gefunden, dass im Kurbelwinkelbereich zwischen 300 Grad Kurbelwinkel und 240 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt die
Einströmgeschwindigkeit der Verbrennungsluft in den Brennraum besonders hoch ist, wodurch es beim Einblasebeginn zu einer Wandanlagerung des Gasstrahls kommen kann.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Injektor als nach außen öffnender Injektor ausgebildet ist. Hierdurch ist der Gasstrahl zumindest bei Beginn der Einblasung zumindest in Form eines Hohlkegels ausgebildet, welcher dann, ohne sich übermäßig an die Brennraumwand anzulagern, kollabieren kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines Gasmotors in
Form einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform, mit wenigstens einem Brennraum in Form eines
Zylinders und mit wenigstens einem Injektor, mittels welchem gasförmiger Kraftstoff unter Ausbildung eines Gasstrahls, dessen Außenkontur kegelförmig ist, in den Brennraum direkt einblasbar ist, wobei der kleinste Winkel, den die Außenkontur des Gasstrahls mit einer den Brennraum zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 15 Grad ist; Fig. 2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Gasmotors gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Gasmotors gemäß einer dritten Ausführungsform.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen Gasmotor 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Gasmotor 10 wird beispielsweise zum Antreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines
Personenkraftwagens, verwendet und ist als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet. Der Gasmotor 10 umfasst ein in Fig. 1 ausschnittsweise erkennbares Zylindergehäuse 12, welches wenigstens einen Brennraum in Form eines Zylinders 14 aufweist. Ferner umfasst der Gasmotor 10 einen in Fig. 1 ebenfalls ausschnittsweise erkennbaren Zylinderkopf 16, welcher mit dem Zylindergehäuse 12 verbunden ist.
Der Gasmotor 10 umfasst ferner eine in Fig. 1 nicht erkennbar und um eine Drehachse drehbar gelagerte Kurbelwelle. Die Kurbelwelle ist dabei an einem Kurbelgehäuse des Gasmotors 10 relativ zu dem Kurbelgehäuse um die Drehachse drehbar gelagert. Dabei können das Kurbelgehäuse und das Zylindergehäuse 12 einstückig miteinander ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass das Zylindergehäuse 12 als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet sein kann.
In dem Zylinder 14 ist ein Kolben des Gasmotors 10 translatorisch relativ zu dem
Zylindergehäuse 12 bewegbar aufgenommen. Der Kolben ist über ein Pleuel gelenkig mit der Kurbelwelle verbunden, so dass die translatorischen Bewegungen des Kolbens im Zylinder 14 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um ihre Drehachse
umgewandelt werden können.
Der Kolben ist dabei zwischen einem unteren Totpunkt (UT) und einem oberen Totpunkt (OT) bewegbar. Bewegt sich der Kolben von seinem unteren Totpunkt in seinen oberen Totpunkt, so bewegt sich der Kolben auf den Zylinderkopf 16 zu. Bewegt sich der Kolben demzufolge von seinem oberen Totpunkt in seinen unteren Totpunkt, so bewegt sich der Kolben vom Zylinderkopf 16 weg. Bei seiner Bewegung von seinem unteren Totpunkt zu seinem oberen Totpunkt bewegt sich der Kolben dabei in Hochrichtung des Gasmotors 10 nach oben.
In Fig. 1 ist auch eine Mittelachse 18 des Zylinders 14 zu erkennen. Der Zylinder 14 wird seitlich von Wandungen 19, 20 des Zylindergehäuses 12 begrenzt. Mit anderen Worten begrenzen die Wandungen 19, 20 den Zylinder 14 in Längsrichtung und in Querrichtung des Gasmotors 10, wobei die Längsrichtung und die Querrichtung senkrecht zueinander und senkrecht zur Hochrichtung verlaufen. In Hochrichtung des Gasmotors 10 nach oben wird der Zylinder 14 durch wenigstens eine Wandung 22 des Zylinderkopfes 16 begrenzt. Die Wandung 22 wird dabei auch als Brennraumdach bezeichnet. Bei den Wandungen 19, 20, 22 handelt es sich somit um Brennraumwände des Gasmotors 10, durch welche der Zylinder 14 zumindest teilweise begrenzt ist.
Der Gasmotor 10 umfasst auch einen dem Zylinder 14 zugeordneten Injektor 24. Mittels des Injektors 24 ist gasförmiger Kraftstoff unter Ausbildung eines Gasstrahls 26 in den Zylinder 14 direkt einblasbar. Hierzu umfasst der Injektor 24 wenigstens eine sogenannte Düsenöffnung, über die der gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor 24 austreten und dadurch direkt in den Zylinder 14 eingeblasen werden kann. Ferner umfasst der Injektor 24 ein in Fig. 1 nicht erkennbares Ventilelement in Form einer Ventilnadel. Der Injektor 24 weist eine Längserstreckungsrichtung 28 auf, welche mit der Mittelachse 18 des Zylinders 14 bei der ersten Ausführungsform des Gasmotors 10 zusammenfällt. Die Ventilnadel ist dabei in Längserstreckungsrichtung 28 des Injektors 24 relativ zu einem Gehäuse 30 des Injektors 24 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbar. In der Schließstellung ist die Düsenöffnung des Injektors 24 mittels der Ventilnadel fluidisch versperrt, so dass kein gasförmiger Kraftstoff aus dem Injektor 24 austreten und in den Zylinder 14 gelangen kann.
Der Injektor 24 ist dabei als nach außen öffnender Injektor ausgebildet, welcher auch als nach außen öffnende Düse bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass die Ventilnadel relativ zum Gehäuse 30 in Längserstreckungsrichtung des Injektors 24 zumindest teilweise aus dem Gehäuse 30 heraus- und in den beziehungsweise in Richtung des Zylinders 14 und nicht etwa vom Zylinder 14 weg in das Gehäuse 30 hineinbewegt wird. Wird die
Ventilnadel aus ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung bewegt, so wird die
Düsenöffnung in Form eines zumindest im Wesentlichen ringförmigen
Öffnungsquerschnitts freigegeben. Somit kann der gasförmige Kraftstoff unter Ausbildung des Gasstrahls 26 in den Zylinder 14 eingeblasen werden. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, hat der Gasstrahl 26 zumindest zu Beginn der Einblasung die Form eines Hohlkegels. Mit anderen Worten weist der Gasstrahl 26 zumindest zu Beginn der Einblasung eine Außenkontur 32 auf, welche zumindest im Wesentlichen kegelförmig ist.
Der Injektor 24 kann genau eine Düsenöffnung aufweisen, so dass der Gasstrahl 26 durch genau einen Einzelstrahl gebildet wird. Alternativ dazu ist es möglich, dass der Injektor 24 als sogenannte Mehrlochdüse ausgebildet ist, die eine Mehrzahl von
Düsenöffnungen aufweist. Der Gasstrahl 26 wird dabei durch mehrere Einzelstrahlen gebildet. Die Außenkontur 32 bezieht sich dann auf die Einhüllende der Einzelstrahlen.
Aus Fig. 1 ist ein Winkel γ erkennbar. Der Winkel γ ist dabei der Winkel des Gasstrahls
26 an der Düsenöffnung oder der Kegelwinkel der zumindest im Wesentlichen kegelförmigen Außenkontur 32. Bei einer Mehrlochdüse ist der Winkel γ der Winkel der
Einhüllenden der Einzelstrahlen oder der Winkel zwischen den Düsenöffnungen, welche auch als Spritzlöcher bezeichnet werden. Der Winkel γ ist dabei kleiner als 90 Grad.
Der Gasmotor 10 umfasst auch wenigstens ein erstes Gaswechselventil in Form eines Auslassventils 34 sowie wenigstens ein zweites Gaswechselventil in Form eines
Einlassventils 36. Die Gaswechselventile (Auslassventil 34 und Einlassventil 36) sind jeweils am Zylinderkopf 16 relativ zu diesem translatorisch bewegbar gelagert und dabei zwischen einer jeweiligen Schließstellung und wenigstens einer jeweiligen Offenstellung bewegbar und dienen zum Steuern des Ladungswechsels des Zylinders 14.
Das Auslassventil 34 ist einem Auslasskanal des Zylinderkopfes 16 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der Zylinder 14 vom in Fig. 1 nicht erkennbaren Auslasskanal in der Schließstellung des Auslassventils 34 fluidisch getrennt ist. In der Offenstellung des Auslassventils 34 ist der Zylinder 14 fluidisch mit dem Auslasskanal verbunden, so dass Abgas aus dem Zylinder 14 ausströmen und in den Auslasskanal einströmen kann. Dadurch kann das Abgas vom Zylinder 14 über den Auslasskanal abgeführt werden.
Das Einlassventil 36 ist einem Einlasskanal des Zylinderkopfes 16 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der in Fig. 1 nicht erkennbare Einlasskanal in der Schließstellung des Einlassventils 36 vom Zylinder 14 fluidisch getrennt ist. In der Offenstellung ist der Zylinder 14 fluidisch mit dem Einlasskanal verbunden, so dass Frischgas, insbesondere Frischluft, vom Einlasskanal in den Zylinder 14 einströmen kann.
Das Frischgas wird dabei in einem sogenannten Ansaughub des Kolbens mittels des Kolbens angesaugt. Im Rahmen des Ansaughubs bewegt sich der Kolben von seinem oberen Totpunkt in seinen unteren Totpunkt. Ferner wird beispielsweise zumindest zeitweise während des Ansaughubs gasförmiger Kraftstoff mittels des Injektors 24 direkt in den Zylinder 14 eingeblasen, so dass im Zylinder 14 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entsteht. Bewegt sich dann der Kolben aus seinem unteren Totpunkt in seinen oberen Totpunkt, so wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch verdichtet. Das verdichtete Kraftstoff-Luft- Gemisch wird gezündet, woraus eine Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches resultiert. Aus der Verbrennung entsteht das Abgas, welches mittels des Kolbens bei geöffnetem Auslassventil 34 ausgeschoben werden kann.
Da bei der Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, das heißt beim Bewegen des Kolbens von seinem unteren Totpunkt in seinen oberen Totpunkt, die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgt, wird dieser obere Totpunkt des Kolbens auch als Zündtotpunkt (ZOT) bezeichnet. Mit anderen Worten wird der auf den Ansaughub des Kolbens folgende obere Totpunkt als Zündtotpunkt (ZOT) bezeichnet.
In Fig. 1 ist ferner erkennbar, dass das Auslassventil 34 eine Längserstreckungsrichtung 38 und das Einlassventil 36 eine Längserstreckungsrichtung 40 aufweist. Die
Längserstreckungsrichtungen 38, 40 verlaufen dabei schräg zur Mittelachse 18 beziehungsweise zur Längserstreckungsrichtung 28. Die Längserstreckungsrichtung 38 schließt mit der Mittelachse 18 einen Winkel aA ein, wobei die Längserstreckungsrichtung 40 mit der Mittelachse 18 einen Winkel aE einschließt. Legt sich der Gasstrahl 26 an eine der Wandungen 19, 20, 22 an, so können daraus Probleme bei der Gemischbildung realisieren.
Um nun eine besonders vorteilhafte Gemischbildung, insbesondere eine besonders gute Homogenisierung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und in der Folge einen effizienten sowie kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmen Betrieb des Gasmotors 10 zu realisieren, ist es vorgesehen, dass der kleinste Winkel, den die Außenkontur 32 des Gasstrahls 26 mit einer den Zylinder 14 zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 15 Grad ist.
Dementsprechend ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die
Außenkontur 32 mit der Wandung 22 (Brennraumdach) zwei Winkel öA und öE
einschließt, wobei der Winkel δΕ größer als 20 Grad und der Winkel δΑ größer als 25 Grad ist. Der Unterschied zwischen den Winkeln δΕ und δΑ ergeben sich durch die Richtung der Ladungsbewegung (Tumble). Dies bedeutet, dass der Winkel δΕ der kleinste Winkel ist, denn die Außenkontur 32 mit dem Brennraumdach einschließt. Darüber hinaus ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Abstand des Gasstrahls 26 beziehungsweise bei Mehrlochdüsen der Einzelstrahlen zum Zylinderkopf 16 in
Düsennähe, das heißt im Abstand von weniger als 5 Millimeter von der Düsenöffnung, immer größer als 1 Millimeter ist.
Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine sogenannte zentrale Injektorlage vorgesehen, da der Injektor 24 in einer senkrecht zu seiner Längserstreckungsrichtung 28 verlaufenden Richtung zwischen den Gaswechselventilen angeordnet ist. Ferner ist der Injektor 24 bei der ersten Ausführungsform senkrecht angeordnet, da seine
Längserstreckungsrichtung 28 mit der Mittelachse 18 des Zylinders 14 zusammenfällt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gasmotors 10. Bei der zweiten
Ausführungsform ist ebenfalls eine zentrale Injektorlage vorgesehen, da der Injektor 24 zwischen den Gaswechselventilen angeordnet ist. Der Injektor 24 ist jedoch nicht, wie bei der ersten Ausführungsform, senkrecht angeordnet, sondern geneigt, da seine
Längserstreckungsrichtung 28 mit der Mittelachse 18 einen von 0 Grad unterschiedlichen Winkel ß einschließt. Der Winkel ß kann maximal 10 Grad betragen. Auch hierbei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Winkel δΕ größer als 20 Grad und der Winkel δΑ größer als 25 Grad ist. Dabei kann der Winkel des Gasstrahls 26 kleiner als in Fig. 1 werden, solange der oben genannte Winkel erhalten bleibt.
Durch die entsprechende Ausgestaltung des Gasmotors 10 kann der Wandkontakt des Gasstrahls 26 vermieden oder zumindest gering gehalten werden. Dadurch können insbesondere die Emissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan-Emissionen, gering gehalten werden. Ferner kann eine besonders hohe Laufruhe des Gasmotors 10 realisiert werden.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gasmotors 10, bei welcher eine seitliche Injektorlage mit geneigtem Injektor 24 vorgesehen ist. Die Längserstreckungsrichtung 28 des Injektors 24 schließt dabei mit dem Brennraum einen von 0 Grad, von 180 Grad und von 90 Grad unterschiedlichen Winkel ß ein, wobei der Winkel ß kleiner als 90 Grad, jedoch größer als der Winkel aA und als der Winkel aE ist. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, schließt dabei die Außenkontur 32 mit der Wandung 22 (Brennraumdach) einen Winkel δκ ein, wobei die Außenkontur 32 mit der Wandung 20 einen Winkel δζ einschließt. Um den Wandkontakt des Gasstrahls 26 zu vermeiden und besonders gering zu halten, ist es dabei vorgesehen, dass der Winkel δζ größer als 15 Grad und der Winkel δκ größer als 20 Grad ist. Der Unterschied zwischen den Winkeln δζ und δ« ergibt sich durch die Richtung der Ladungsbewegung (Tumble). Die Winkel δζ und δκ sind somit die kleinsten Winkel, die die Außenkontur mit dem Brennraumdach bzw. der Wandung 20 einschließt.
Bei der zentralen Injektorlage ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Beginn der Einblasung in der früheren Ansaugphase, das heißt spätestens bei 300 Grad
Kurbelwinkel vor ZOT erfolgt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Beginn der Eingasung bei der zentralen Injektorlage in der späten Ansaugphase, das heißt frühestens bei 240 Grad Kurbelwinkel vor ZOT erfolgt. Mit„Grad Kurbelwinkel" wird dabei die Drehstellung der Kurbelwelle bezeichnet. Es hat sich nämlich gezeigt, dass im
Kurbelwinkelbereich zwischen 300 und 240 Grad Kurbelwinkel vor ZOT die
Einströmgeschwindigkeit der Verbrennungsluft (Frischluft) in den Zylinder 14 besonders hoch ist, wodurch es beim Einblasebeginn zu einer Wandanlagerung des Gasstrahls kommen kann.
Die genannte Festlegung für den Beginn der Einblasung gilt insbesondere für den Teillastbereich, wenn der Brennraumdruck niedrig ist und der Gasstrahl 26 nicht zum Kollabieren neigt. Hierbei sind beispielsweise absolute Saugrohdrücke von keiner als 800 Millibar vorgesehen. Durch die entsprechende Ausgestaltung des Gasmotors 10 kann der zumindest im Wesentlichen kegelförmige Gasstrahl 26 kollabieren,
insbesondere zu einem Vollstrahl kollabieren, bevor ein übermäßiger Wandkontakt geschieht.
Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Ventilnadel, welche üblicherweise auch als Düsennadel bezeichnet wird, für den Gasstrahl 26 keine scharfe Abrisskante bildet. Dadurch wird der Gasstrahl an der Spitze der Ventilnadel entlanggeführt. Die Spitze der Ventilnadel kann auch zur Unterstützung der Strömungsführung angelegt sein.
Bei dem Gasmotor 10 erfolgt somit die Einblasung des Kraftstoffs derart, dass sich der Gasstrahl 26 nicht übermäßig an einer Brennraumwand anlegen kann, sondern kollabiert. Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, dass eine elektromagnetische oder piezoelektrische Betätigung des Injektors 24 vorgesehen ist. Der Einblasedruck, das heißt der Druck, mit welchem der Kraftstoff in den Zylinder 14 direkt eingeblasen wird, kann bis zu 400 bar betragen. Dies kommt insbesondere bei Gasmotoren mit dieselmotorischem Brennverfahren (Diffusionsverbrennung) zur Anwendung. Bei ottomotorischen
Brennverfahren wird vorzugsweise ein Druckbereich zwischen 5 und 20 bar gewählt. Ferner kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Injektor 24 einen Durchfluss des Gases aufweist, welcher in einem Bereich von einschließlich 6 bis einschließlich 8 Gramm pro Sekunde bei 15 Bar Relativdruck liegt. Darüber hinaus kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Kegelwinkel (Winkel γ) am Austritt des Injektors 24 kleiner als 90 Grad ist.

Claims

Patentansprüche
Injektor (24) zum Einblasen eines gasförmigen Kraftstoffs in wenigstens einen Brennraum (14) eines mit dem gasförmigen Kraftstoff betreibbaren Gasmotors (10), mit wenigstens einem nach außen öffnenden Ventilelement, welches zum Einblasen des gasförmigen Kraftstoffs aus einer wenigstens eine Austrittsöffnung des
Injektors (24) verschließenden Schließstellung in wenigstens eine die
Austrittsöffnung für den gasförmigen Kraftstoff zumindest teilweise freigebende Offenstellung bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Injektor (24) bezogen auf einen Relativdruck von 15 bar einen Durchfluss des gasförmigen Kraftstoffs in einem Bereich von einschließlich sechs Gramm pro Sekunde bis einschließlich acht Gramm pro Sekunde aufweist und dazu ausgebildet ist, das Gas mit einem Einblasedruck in einem Bereich von einschließlich fünf bar bis einschließlich zwanzig bar in den Brennraum (14) einzublasen.
Injektor (24) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der gasförmige Kraftstoff mittels des Injektors (24) unter Ausbildung eines
Gasstrahls (26), dessen Außenkontur (32) kegelförmig ist, in den Brennraum (14) einblasbar ist.
Injektor (24) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasstrahl (26) mittels des Injektors mit einem solchen Kegelwinkel (/ ) ausbildbar ist, dass der kleinste Winkel (δΑ, δΕ, δζ, δκ), den die Außenkontur (32) des Gasstrahls (26) mit einer den Brennraum (14) zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand (19, 20, 22) beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 5 Grad ist.
Injektor (24) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der kleinste Winkel (δΑ, δΕ, δζ, δκ) größer als 20 Grad, insbesondere größer als 25 Grad, ist.
Injektor (24) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kegelwinkel ( γ ) des kegelförmigen Gasstrahls an der Austrittsöffnung kleiner als 90 Grad ist.
Gasmotor (10), insbesondere für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem
Brennraum (14) und mit wenigstens einem Injektor (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mittels welchem gasförmiger Kraftstoff unter
Ausbildung eines Gasstrahls (26) in den Brennraum (14) direkt einblasbar ist.
Gasmotor nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasstrahl (26) eine kegelförmige Außenkontur (32) aufweist, wobei der kleinste Winkel (δΑ, δΕ, δζ, δκ), den die Außenkontur (32) des Gasstrahls (26) mit einer den Brennraum (14) zumindest teilweise begrenzenden Brennraumwand (19, 20, 22) beim Einblasen des Kraftstoffs einschließt, größer als 15 Grad ist.
8. Gasmotor (10) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der kleinste Winkel (δΑ, δΕ, δζ, δκ) größer als 20 Grad, insbesondere größer als 25 Grad, ist.
9. Gasmotor (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Brennraum (14) wenigstens ein Auslassventil (34) und wenigstens ein Einlassventil (36) zum Steuern des Ladungswechsels zugeordnet sind, wobei der Injektor (24) zwischen dem Einlassventil (34) und dem Auslassventil (36) angeordnet ist.
10. Gasmotor (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Injektor (24) eine Längserstreckungsrichtung (28) aufweist, welche mit einer Mittelachse (18) des Brennraums (14) zusammenfällt.
11. Gasmotor (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Injektor (24) eine Längserstreckungsrichtung (28) aufweist, welche mit einer Mittelachse (18) des Brennraums (14) einen von 0 Grad und 180 Grad
unterschiedlichen Winkel (ß) einschließt.
12. Gasmotor (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Brennraum (14) wenigstens ein Auslassventil (34) und wenigstens ein
Einlassventil (36) zum Steuern des Ladungswechsels zugeordnet sind, wobei bezogen auf eine Erstreckungsrichtung des Brennraums (14) das Einlassventil (34) auf das Auslassventil (36) und der Injektor (24) auf das Einlassventil (36) folgt.
13. Gasmotor (10) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Injektor (24) eine Längserstreckungsrichtung (28) aufweist, welche mit einer Mittelachse (18) des Brennraums (14) einen von 0 Grad, von 180 Grad und von 90 Grad unterschiedlichen Winkel (ß) einschließt.
14. Gasmotor (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Injektor (24) wenigstens eine Düsenöffnung aufweist, über welche der Kraftstoff in den Brennraum einspritzbar ist, wobei der kleinste Abstand der Außenkontur (32) zu der Brennraumwand (19, 20, 22) in einem Abstand von weniger als 5 Millimeter von der Düsenöffnung größer als 1 Millimeter ist.
15. Gasmotor (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gasmotor (10) dazu ausgebildet ist, dass der Beginn des Einblasens
spätestens bei 300 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt oder frühestens 240 Grad Kurbelwinkel vor dem Zündtotpunkt erfolgt.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1333168A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-06 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Erdgas
DE102006029754A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-03 Avl List Gmbh Verfahren zum Betreiben einer mit Brenngas als Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine
US20090071438A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and device for controlling starting of gas engine
CA2799952A1 (en) * 2012-12-20 2013-03-08 Westport Power Inc. Mid-cycle fuel injection strategies

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1333168A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-06 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Erdgas
DE102006029754A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-03 Avl List Gmbh Verfahren zum Betreiben einer mit Brenngas als Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine
DE102006029754B4 (de) 2006-06-27 2012-12-20 Avl List Gmbh Verfahren zum Betreiben einer mit Brenngas als Kraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine
US20090071438A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and device for controlling starting of gas engine
CA2799952A1 (en) * 2012-12-20 2013-03-08 Westport Power Inc. Mid-cycle fuel injection strategies

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