双燃料-燃料喷射系统和用于以这样的系统来实施的方法
【专利摘要】一种带有可燃气体供应装置(3)和液体燃料供应装置(5)的双燃料?燃料喷射系统(1)，其具有带有液体燃料?控制件(21)和气体喷嘴件(23)的可燃气体?喷射器单元(7)，可燃气体可供应到气体喷嘴件(23)处；其中，可燃气体?喷射器单元(7)的气体喷嘴针(27)可通过供应到液体燃料?控制件(21)处的液体燃料进行行程控制；其中，可燃气体?喷射器单元(7)限定泄漏收集室(53)，泄漏路径(57)被引导通过该泄漏收集室，该泄漏路径从液体燃料?控制件(21)延伸到气体喷嘴件(23)中；并且其中，双燃料?燃料喷射系统(1)具有压力调节装置(63)，借助于其可在泄漏收集室(53)中设定限定的压力水平。还提出一种用于以这样的双燃料?燃料喷射系统(1)来实施的方法。
【专利说明】
双燃料-燃料喷射系统和用于以这样的系统来实施的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的尤其用于内燃机的双燃料-燃料喷射系统。此外，本发明涉及一种根据权利要求10的前序部分的用于以这样的双燃料-燃料喷射系统来实施的方法。本发明尤其可与除了利用可燃气体(和柴油或重油点燃束)的点燃束运行之外设置纯柴油或重油运行的点燃束发动机一起应用。在此例如生物油或生物燃料也可代替重油。
【背景技术】
[0002]气态燃料在(大型)发动机领域中、尤其在用于产生电流的固定式发动机中越来越重要。天然气由于其非常好的可用性及其相对于柴油燃料更有利的排放潜力特别适合于经济的和保护环境的发动机运行。
[0003]对于使用液体燃料来(间接)控制(多个)气体-喷射器单元(原理导阀-促动器-控制室)的这种类型的双燃料-燃料喷射系统，尤其对于与通过柴油燃料或重油(或生物燃料)而进行的射束点燃相结合使用高压气体喷射的系统，常常产生混合泄漏。该混合泄漏的气体份额在分离器中被分离，其中，液体燃料被导回到储箱中而气体被再压缩或导入发动机的进气系中。在此不利的是，泄漏在运行情况方面无区别地经受处理，因此能量耗费不是最佳的。
【发明内容】
[0004]由此出发，本发明目的在于说明一种双燃料-燃料喷射系统和一种所属的方法，在其中能够分别根据运行情况有利地可变地来操纵在气体-喷射器单元处产生的泄漏。
[0005]该目的在装置方面通过权利要求1的特征、在方法方面通过权利要求10的特征来实现。
[0006]本发明的有利的改进方案和实施形式在另外的权利要求中说明。
[0007]根据本发明提出一种用于内燃机的双燃料-燃料喷射系统。内燃机优选地是可借助于双燃料-燃料喷射系统不仅利用可燃气体、尤其以点燃束方法(连同点燃束液体燃料(尤其柴油燃料或重油/生物燃料))、而且在纯液体燃料运行中(尤其利用柴油燃料或重油(或例如生物燃料))运行的内燃机。内燃机优选地是例如用于运输工具(诸如船舶或商用车)或者例如用于固定式设备(如联合热电厂、(备用)发电机组)、例如还用于工业应用的大型发动机。
[0008]双燃料-燃料喷射系统除了可燃气体供应装置和液体燃料供应装置之外还包括带有液体燃料-控制件和气体喷嘴件的可燃气体-喷射器单元，可燃气体(经由可燃气体供应装置)可供应(可输送)到该气体喷嘴件处。在此，可燃气体-喷射器单元的气体喷嘴针此外可通过(经由液体燃料供应装置)供应到液体燃料-控制件处的液体燃料(尤其柴油或重油(或生物燃料))进行行程控制。
[0009 ]可燃气体供应装置优选地设立成将可燃气体(例如天然气、生物气等)从可燃气体储存部(箱)中压力加载地、尤其高压加载地且此外尤其以预定的供应压力水平提供到可燃气体-喷射器单元处、也就是说(例如通过可燃气体-喷射器单元的气体入口)到其气体喷嘴件处。换言之，能够通过可燃气体供应装置在可燃气体-喷射器单元处、也就是说在其气体喷嘴件中建立第一(燃料)压力水平(可燃气体压力水平)。
[0010]在通过可燃气体-喷射器单元的液体燃料-控制件(间接受控制的喷射器单元，尤其根据喷嘴针-控制室-导阀-促动器原理利用液体燃料作为控制流体)相应地行程控制喷嘴针的过程中能够为了气体运行或点燃束运行释放可燃气体，即通过气体喷嘴件的气体喷嘴组件(例如一个或多个喷孔)。
[0011 ]双燃料-燃料喷射系统的液体燃料供应装置类似于可燃气体供应装置优选地设立成将液体燃料(尤其柴油燃料、重油(或生物燃料))从相应的液体燃料储存部(箱)中压力加载地，尤其高压加载地供应到可燃气体-喷射器单元的液体燃料-控制件处，就此而言实现或确保可燃气体-喷射器单元的喷嘴针的行程可控制性。就此而言通过液体燃料供应装置(和控制件)能够在可燃气体-喷射器单元处建立第二(燃料)压力水平(液体燃料压力水平)，即在其液体燃料-控制件中。
[0012]优选地，根据本发明的双燃料-燃料喷射系统此外还具有至少一个液体燃料-喷射器单元。液体燃料-喷射器单元同样为了其控制和/或为了排出液体燃料(喷入过程)能够经由液体燃料供应装置被供应以受压力加载的液体燃料。类似于可燃气体-喷射器单元，这样的液体燃料-喷射器单元能够同样具有液体燃料-控制件，不同于可燃气体-喷射器单元此外具有液体燃料-喷嘴件。
[0013]根据本发明提出的双燃料-燃料喷射系统特征在于，可燃气体-喷射器单元限定或具有泄漏收集室。通过泄漏收集室(也就是说穿过该泄漏收集室或延伸穿过该泄漏收集室地)在此(在可燃气体-喷射器单元处)引导有泄漏路径，该泄漏路径从液体燃料-控制件出发延伸进入气体喷嘴件中。
[0014]泄漏路径就此而言具有第一路径区段，其从液体燃料-控制件通向泄漏收集室，其中，通过第一路径区段可将液体燃料泄漏带到泄漏收集室中。通过泄漏路径的第二路径区段(其从泄漏收集室延伸至气体喷嘴件)，(可燃)气体泄漏能够进入到泄漏收集室中。泄漏收集室形成第三路径区段，第一和第二路径区段经由第三路径区段连通。优选地，泄漏收集室形成为环形腔，其优选地例如在气体喷嘴针的纵向中间的区域中尤其包围气体喷嘴针。
[0015]此外，双燃料-燃料喷射系统特征在于，其具有压力调节装置，借助于该压力调节装置能够在泄漏收集室中设定限定的压力水平。也就是说，借助于压力调节装置能够在可燃气体-喷射器单元处、即在其泄漏收集室中建立第三(燃料)压力水平(泄漏压力水平)。压力调节装置能够为了调节限定的压力水平优选地具有调压阀、例如主动的或被动的调压阀。
[0016]压力调节装置(其可在外部或在内部被提供在带有可燃气体-喷射器单元的喷射器处)能够为了在泄漏收集室中调节限定的压力水平此外包括与泄漏收集室的连通连接。优选地，可通过压力调节装置尤其还控制从泄漏收集室中的泄漏。
[0017]这样设计的根据本发明的双燃料-燃料喷射系统有利地使能够处理或控制泄漏，该泄漏(尤其考虑相应的所使用的液体燃料的质量)能够可变地来设计。
[0018]例如，液体燃料泄漏能够通过在泄漏收集室中建立限定的第一压力水平(其尤其高压气体供应压力水平(相对的过压))根据本发明沿着泄漏路径被驱使到气体喷嘴件中并且在那里连同可燃气体一起被喷出(尤其利用柴油燃料的点燃束运行;作为气雾)，其中，有利地不出现混合泄漏，此外有利地提高了可燃气体的易燃性并且就此而言以值得期望的方式不需要分离。
[0019]备选地例如可在泄漏收集室中设立第二压力水平(其尤其低于气体供应压力水平(相对的负压))(尤其利用重油或生物燃料的点燃束运行)的情况下阻止液体燃料泄漏进入到气体喷嘴件中，尤其例如结合压力调节装置的控制功能性。因此可在使用质量差的液体燃料时(如在重油或生物燃料的情况中)以该方式例如来避免气体喷嘴件的喷嘴开口的否则在重油(生物燃料)进入到气体喷嘴件中的情况下会出现的不利的焦化。
[0020]在所提出的双燃料-燃料喷射系统的一特别优选的设计方案中(有利地伴随有混合泄漏的简单操纵)，液体燃料供应装置具有低压栗(预供给栗)和高压栗(用于提供高压加载的液体燃料)。在此，燃料喷射系统设立成将从泄漏收集室中借助于压力调节装置控制的泄漏导入到低压栗与高压栗的在它们之间的流动连接部中。
[0021]根据双燃料-燃料喷射系统的该设计方案(在其中在(从泄漏收集室中)的混合泄漏中《俘获》的气体直接被引导到高压栗之前)，在泄漏中所溶的气体被高压栗(无结构上的附加耗费)有利地(再)压缩。因此通过在此引起的压力施加有利地避免了气体从液体燃料离开，结果是，可使有气体泄漏的液体燃料在双燃料-燃料喷射系统或液体燃料供应装置中无问题地再循环或再使用，尤其对于液体燃料喷入过程。因此有利地可取消成本高的气体分离器。
[0022]根据本发明的双燃料-燃料喷射系统的另外的优选的设计方案设置成，泄漏收集室借助于一个或多个刮削元件来形成或限定，刮削元件对气体喷嘴针作用。借助于泄漏刮削元件能够引起可靠地引导泄漏量进入泄漏收集室中，此外促进在其中俘获泄漏量。
[0023]在本发明的范围中还设置成，双燃料-燃料喷射系统可设计成使得气体-喷射器单元具有密封件，借助于其使气体喷嘴针相对气体-喷射器单元的针引导部密封。尤其以环状密封件的形式、此外尤其以滑动密封件的形式的密封件尤其在低压环境中有利地适合于阻止在第二路径区段处液体燃料泄漏溢到气体喷嘴件中。
[0024]通常在本发明的范围内优选地还设置成，液体燃料-控制件具有阀装置，通过其可中断和可建立泄漏路径与液体燃料供应装置的连通。在这样的设计方案中液体燃料-控制件可具有控制室，泄漏路径从该控制室出发通向气体喷嘴件并且控制室可经由阀装置与液体燃料供应在流入侧脱离。阀装置可包括导阀，例如也可包括另外的阀、例如截止阀。
[0025]本发明的优选的实施方式此外设置成，双燃料-燃料喷射系统是共轨-燃料喷射系统，其中，液体燃料供应装置和/或气体供应装置可分别在共轨环境中实现。此外优选地设置成，相应的可燃气体-喷射器单元连同液体燃料-喷射器单元各共同地集成在双燃料-喷射器中，例如可燃气体-喷射器单元与液体燃料-喷射器单元同轴地或与这样的液体燃料-喷射器单元轴线平行地容纳在双燃料-喷射器中。然而也可考虑将相应的可燃气体-喷射器单元与液体燃料-喷射器单元分离地来构造。
[0026]在本发明的范围中还提出一种用于以如前面所述的双燃料-燃料喷射系统来实施的方法。
[0027]在该方法中在双燃料-燃料喷射系统的第一点燃束运行模式中借助于压力调节装置将泄漏收集室中的压力水平调节到大于或等于气体供应压力水平(其通过可燃气体供应装置在气体喷嘴件处来提供)的值上(相对的等压或过压)。该第一运行模式例如可有利地设置用于柴油点燃束运行，其中，液体燃料泄漏(柴油)由于在泄漏收集室处的提高的压力水平被向气体喷嘴件的方向沿着泄漏路径挤压，因此可在那里与可燃气体一起被喷出。
[0028]在按照根据本发明的方法的双燃料-燃料喷射系统的第二点燃束运行模式中借助于压力调节装置将泄漏收集室中的压力水平调节到小于在气体喷嘴件处的气体供应压力水平的值上(相对的负压)。由此尤其伴随有从泄漏收集室中的泄漏导出不仅液体燃料泄漏而且气体泄漏可通过泄漏路径进入到泄漏收集室中并且从那里根据本发明优选地经由压力调节装置来控制。由此有利地避免液体燃料进入气体喷嘴件中并且在那里可能导致喷孔焦化(例如在以质量较差的液体燃料诸如重油运行时)。
[0029]在该第二点燃束运行模式中尤其设置成将所控制的泄漏从泄漏收集室导入液体燃料供应装置的流动连接部(其连接液体燃料供应装置的低压栗和高压栗)中，也参见上面。由此有利地可取消将混合泄漏分离成气体和液体燃料。
[0030]此外根据本发明的方法的一设计方案设置成，在将双燃料-燃料喷射系统从点燃束运行切换到(唯有)液体燃料运行上时经由压力调节装置通过控制泄漏在第一步骤中使泄漏收集室卸载而在供应侧维持在气体喷嘴件处的第一气体压力水平(尤其运行压力水平)，接着在第二步骤中阻止或持久地停止经由压力调节装置的控制，并且接着在第三步骤中将气体供应压力水平下降到第一压力水平之下。
[0031 ]备选地可在根据本发明的方法的范围中设置成，在燃料喷射系统从点燃束运行切换到(唯有)液体燃料运行上时在第一步骤中经由压力调节装置和/或后置的控制管路(Absteuerleitung)(持续地)建立泄漏收集室和低压栗与高压栗的流动连接部的连通连接，并且接着在第二步骤中在气体喷嘴件处设立气体供应压力水平，其等于或大于在低压栗与高压栗之间的流动路径中的压力水平。
[0032]在如上所述相应转换的范围中有利地避免了气体喷嘴件以无意的方式经由泄漏路径被填充以液体燃料。就此而言设置成在相应的第一步骤之前(经由阀装置)中断泄漏路径与液体燃料供应装置的连通。
[0033]根据本发明还提出一种开头所说明的类型的内燃机，其带有如前所述的双燃料-燃料喷射系统。在此应注意的是，根据本发明的双燃料-燃料喷射系统理所当然可具有多个可燃气体-喷射器单元(和液体燃料-喷射器单元)，其中，这些多个可燃气体-喷射器单元可与一个或多个压力调节装置相关联。
[0034]本发明的另外的特征和优点根据示出本发明的重要细节的附图由本发明的实施例的接下来的说明以及由权利要求得出。各个特征可分别单独地或多个以任意组合在本发明的变体中来实现。
【附图说明】
[0035]下面根据附图来详细阐述本发明的优选的实施形式。其中:
图1示例性地且示意性地示出了根据本发明的第一可能的实施形式的双燃料-燃料喷射系统，利用其可实施根据本发明的方法。
[0036]图2示例性地且示意性地示出了双燃料-燃料喷射系统的说明另一可能的设计的带有压力调节装置的可燃气体喷射器的视图。
[0037]图3示例性地且示意性地示出了双燃料-燃料喷射系统的说明又一可能的设计的带有压力调节装置的可燃气体喷射器的视图。
[0038]在接下来的说明和附图中相同的或类似的功能的元件相应于相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0039]图1示例性地示出了用于内燃机的双燃料-燃料喷射系统I。
[0040]双燃料-燃料喷射系统I设立用于利用可燃气体(例如天然气、生物气等)以点燃束方法运行，为此双燃料-燃料喷射系统I或以此形成的内燃机具有可燃气体供应装置3。为了提供点燃束或还为了纯液体燃料运行(尤其以柴油燃料、重油或生物燃料(生物油))，双燃料-燃料喷射系统I或以此形成的内燃机此外具有液体燃料供应装置5。
[0041]可燃气体供应装置3设立成将可燃气体，尤其以预定的压力水平，供应到双燃料-燃料喷射系统I的至少一个可燃气体-喷射器单元7处，为此可燃气体供应装置3(除了控制装置之外)优选地具有可燃气体储存部和压缩机单元(未示出)，备选地例如具有带有高压栗和蒸发器(未示出)的液态气体供应部。在可燃气体供应装置3构造为共轨系统的情况下可燃气体供应装置3例如还可具有压缩气体收集容器(轨)，从其出发能够以可燃气体供应相应的可燃气体-喷射器单元7。
[0042]类似于可燃气体供应装置3，液体燃料供应装置5设立成将液体燃料为了点燃束运行或纯液体燃料运行供应到双燃料-燃料喷射系统I的至少一个液体燃料-喷射器单元9处。此外，液体燃料供应装置5还设立成将液体燃料供应到该至少一个可燃气体-喷射器单元7处，也就是说用于其控制(喷嘴针行程控制)。
[0043]优选地形成为共轨系统的液体燃料供应装置5包括:至少一个液体燃料储存部11(重油、生物油、柴油)，可从其提取相应的燃料(必要时还有用于在不同的液体燃料储存部之间变换的转换装置)、后置的低压栗13以及又后置于低压栗13的高压栗15(其将借助于栗组件13，15高压加载的液体燃料输送到液体燃料供应装置5的所提供的轨17中)。从收集压力存储器17出发，接着将液体燃料提供到喷射器单元7，9处。为了提供液体燃料，液体燃料供应装置5此外具有管路连接19a，b，c，d，e，f。
[0044]双燃料-燃料喷射系统I的相应的可燃气体-喷射器单元7包括液体燃料-控制件21(液体燃料经由液体燃料供应装置5可供应到液体燃料-控制件21处，管路19d)和气体喷嘴件23，可燃气体可(经由可燃气体供应装置3和流动连接部25)供应到气体喷嘴件23处。
[0045]相应的液体燃料-控制件21设置成对所属的可燃气体-喷射器单元7的(气体)喷嘴针27通过供应到液体燃料-控制件21处的液体燃料进行行程控制，即以便这样将可燃气体与意图的喷入过程对应地从气体喷嘴件23的喷嘴组件29(喷孔)中喷出到燃烧室中。
[0046]对此，相应的液体燃料-控制件21包括控制室31，在液体燃料供应装置5方面提供的、高压加载的液体燃料可受控制地引入控制室31中(经由流动连接部19d和控制件的流动连接部19g)并且可从控制室31中受控制地带出液体燃料、也就是说作为泄漏(经由流动连接部19g和泄漏管路33)。
[0047]在液体燃料受控制地引入和带出控制室31的过程中，因此为了气体喷嘴针27的行程控制，远离喷嘴地在气体喷嘴针27处或在可燃气体-喷射器单元7中建立压力、即第一燃料压力水平(液体燃料压力水平)，其引起在关闭方向上到气体喷嘴针27上的力。为了控制液体燃料引入和带出控制室31，液体燃料-控制件21此外包括至少一个阀装置35(以及流入节流件37和流出节流件39)。这样的阀装置35优选地可包括例如以2/2通路阀或3/2通路阀的形式的导阀。另一阀可在阀装置35的范围中辅助地来设置，例如用于与高压管路19d选择性地脱开。
[0048]此外，与液体燃料-控制件21有效联结有喷嘴弹簧41，其同样在关闭方向上(向阀座的方向)挤压气体喷嘴针27。喷嘴弹簧41 一端可支撑在气体喷嘴针27的凸肩43处，另一端例如对着气体喷嘴针27的固定的引导元件45、例如针引导套筒。
[0049]可燃气体-喷射器单元7的气体喷嘴件23包括喷嘴腔47，可燃气体在可燃气体供应装置3方面可以预定的供应压力水平引入喷嘴腔47中，也就是说以在可燃气体-喷射器单元7处的第二燃料压力水平(可燃气体压力水平)。此外，气体喷嘴件23包括上面提及的气体喷嘴组件29，其与喷嘴腔47的连通连接可在气体喷嘴针23的行程控制的过程中选择性地建立。
[0050]轴向地朝向可燃气体-喷射器单元7的远离喷嘴的端部延伸远离在可燃气体-喷射器单元7中的气体喷嘴件23地形成有轴向孔49，气体喷嘴针27可轴向移动地在一长度上来引导且容纳在轴向孔49中。
[0051]接下来还(粗略地)在可燃气体喷射运行的范围中研究气体喷嘴针27的行程控制。
[0052]为了对喷嘴针27从在图1中示出的关闭位置(在其中不仅在喷嘴腔47方面可燃气体压力在打开方向上(箭头A)而且在控制室31和关闭弹簧41方面在关闭方向上作用的压力对喷嘴针27作用)进行打开控制，通过使液体燃料-控制件21经由控制室31的卸载减小到喷嘴针27上的关闭力(通过控制液体燃料经由阀装置35和流出节流件39到泄漏管路33处)，解除在气体喷嘴针27处的关闭力平衡。由此气体喷嘴针27从座中抬起并且可通过喷嘴组件29引出可燃气体。为了结束喷入过程又通过液体燃料-控制件21来加载控制室31，尤其在此使控制结束并且使控制室31又填充有高压加载的燃料。气体喷嘴针27返回其座中。
[0053]相应的液体燃料-喷射器单元9优选地类似于前述可燃气体-喷射器单元7来形成并且此外优选地遵循其作用原理。液体燃料-喷射器单元9的构件在附图标记分配方面就此而言以与可燃气体-喷射器单元7的附图标记分配相同的方式来编号，然而设有附注<〈a?。
[0054]不同于气体-喷射器单元7，相应的液体燃料-喷射器单元9具有带有喷嘴腔47a的液体燃料喷嘴件23a，高压加载的液体燃料通过液体燃料供应装置5(管路19f)被供应到液体燃料喷嘴件23a处。喷嘴组件29a(其与喷嘴腔41a的连通通过喷嘴针27a的行程控制可选择性地建立)就此而言设计用于引出液体燃料。被控制的从控制室31a中的泄漏通过流动连接部51被导出到管路33中。
[0055]关于喷射器单元7，9优选地设置成将相应的可燃气体-喷射器单元7分别与液体燃料-喷射器单元9一起聚在唯一的双燃料一喷射器中，例如成关于其喷嘴针23，23a同轴或轴线平行布置。
[0056]根据本发明，可燃气体-喷射器单元7限定泄漏收集室53。泄漏收集室53优选地围绕气体喷嘴针27的纵向中间区域来形成，即优选地作为在周向上包围喷嘴针27的环形腔。优选地，泄漏收集室53借助于至少一个刮削元件55来限定，刮削元件55对气体喷嘴针27作用并且设置成将泄漏可靠地运送到泄漏收集室53中、尤其还俘获在其中。该至少一个刮削元件55的相应的斜置在此有利地被支持，参见例如图1。
[0057]通过这样形成的泄漏收集室53根据本发明引导有泄漏路径57，其从液体燃料-控制件21延伸到气体喷嘴件23中。泄漏路径57在此具有第一区段59，其从控制室31沿着气体喷嘴针27引导通过可燃气体-喷射器单元7并且通入泄漏收集室53中，参见图1中的虚线箭头。泄漏收集室53形成的第二路径区段延续了第一路径区段59，第三路径区段61又延续了第二路径区段53，第三路径区段61从泄漏收集室53(沿着轴向孔49或气体喷嘴针27)通到气体喷嘴件23中、尤其到气体喷嘴腔47中。就此而言液体燃料-控制件21和气体喷嘴件23经由泄漏路径53相互连通。
[0058]如例如在图1中进一步所说明的那样，双燃料-燃料喷射系统I此外具有压力调节装置63，借助于其可在泄漏收集室53中建立限定的压力水平、即在可燃气体-喷射器单元7处的第三燃料压力水平(泄漏压力水平)。由此有利地实现在气体-喷射器单元7处可变的泄漏引导。
[0059]例如在应用柴油燃料的点燃束运行中，例如可借助于压力调节装置63在泄漏收集室53处建立高于气体喷嘴件23中的可燃气体压力水平的压力水平。在此，经由第一路径区段59进入泄漏收集室53中的液体燃料泄漏朝向气体喷嘴件23被运走，在那里有利地作为气雾(提高可燃气体的易燃性)一起被喷出。在此有利地可取消混合泄漏的处理。
[0060]压力调节装置63优选地具有调压阀、例如主动的(受操控的)或被动的调压阀。此外优选地，压力调节装置63为了在泄漏收集室53中设立限定的压力水平包括与泄漏收集室53的连通连接部65。压力调节装置63优选地作为单独的装置在双燃料-燃料喷射系统I中来提供，例如用于唯一的或多个可燃气体-喷射器单元7。
[0061]双燃料-燃料喷射系统I的优选的实施形式设置成，压力调节装置63尤其还设立用于控制从泄漏收集室53中的泄漏。优选地，压力调节装置63在此尤其与液体燃料低压侧连通地关联有控制管路67(33)。由于能够通过压力调节装置63将泄漏从泄漏收集室53中导出的可能性，有利地扩展了在双燃料-燃料喷射系统I中泄漏处理可能性。
[0062]特别优选地并且还如在图1中所示，双燃料-燃料喷射系统I有利地设立成将从泄漏收集室53中的泄漏(其尤其借助于压力调节装置63来控制)导入到低压栗13与高压栗15的在它们之间的流动连接部19b中。通过本发明的该改进方案实现将在泄漏收集室53中形成的混合泄漏在避免(混合泄漏_)可燃气体从液体燃料中脱除(以及实现气体在液体燃料中迅速溶解)且使混合泄漏的可燃气体为了通过喷射器单元9 一起喷出进行再循环所需的压力下《俘获》在液体燃料供应装置5的燃料循环中。由此同样有利地可取消混合泄漏处理(例如在气体分离的意义中)。在此特别有利的是该方面，即混合泄漏在所建议导入低压栗13与高压栗15之间的情况下仅需要具有略微高于低压栗13的压力侧的压力水平的低压压力水平。借助于压力调节装置63有利地可耗费不高地来调整这样的压力水平。
[0063]此外，双燃料-燃料喷射系统I的优选的设计方案设置成，相应的气体-喷射器单元7具有密封件69，借助于其使气体喷嘴针27相对它的针引导部(轴向孔49)密封。这样的尤其实施为滑动密封件的密封件69尤其在低压环境中能够有利地避免、至少显著减少溢流的泄漏量。
[0064]为了以前述双燃料-燃料喷射系统I来实施，根据本发明还提出一种方法，下面详细来阐述该方法。
[0065]在该方法的范围中在双燃料-燃料喷射系统I的第一点燃束运行模式中、尤其在使用以柴油燃料的形式的点燃束燃料的情况下的点燃束运行模式中，在此借助于压力调节装置63将泄漏收集室53中的压力水平调节到大于或等于在气体喷嘴件23处的气体供应压力水平的值上。通过所设立的该相对的等压或过压(其例如可处于O至1bar的范围中)一方面阻止了可燃气体通过第三路径区段61进入泄漏收集室53中，另一方面为了通过可燃气体-喷射器单元7—起喷出将(经由液体燃料-控制件21通过第一路径区段59输送到泄漏收集室53中的)液体燃料泄漏挤压到气体喷嘴件23中(由此尤其在柴油点燃束运行中可有利地提高可燃气体的易燃性)。
[0066]根据方法在双燃料-燃料喷射系统I的第二点燃束运行模式、尤其在使用以重油或生物油(其相对于柴油燃料伴随有更差的质量)的形式的点燃束燃料的情况下的点燃束运行模式中借助于压力调节装置63将泄漏收集室53中的压力水平调节到小于在气体喷嘴件23处的气体供应压力水平的值上。
[0067]根据该运行模式(在其中以在数值上可处于直至1bar的范围中的相对的负压来加载泄漏收集室53)，在泄漏收集室53中实现混合泄漏的形成，然而(尤其在优选地通过压力调节装置63控制混合泄漏的情况下)有利地可避免液体燃料到达气体喷嘴件23中、因此例如以不利的方式导致喷嘴开口 29焦化。在此特别优选地控制混合泄漏到低压栗13与高压栗15的在它们之间的流动连接部19b中。
[0068]按照根据本发明的方法的第一方面，在双燃料-燃料喷射系统I从点燃束运行转换到纯液体燃料运行上时通过压力调节装置63在第一步骤中使泄漏收集室53卸载(控制泄漏)，其中，维持在气体喷嘴件23处的第一气体供应压力水平(尤其高压水平)。在第一步骤之前优选地截断到控制室31处的液体燃料供应，也就是说使泄漏路径57与液体燃料高压回路19d脱开，为此设置了阀装置35。
[0069]因此可引起泄漏收集室53在控制泄漏之现在填充有可燃气体。此后可在第二步骤中经由压力调节装置63阻止或持久地停止该控制。在第三步骤中现在可使可燃气体供应压力水平下降到第一气体供应压力水平之下、尤其到低压水平上。在此尤其由在现在所产生的低压环境中可靠地起作用的密封件69支持地有利地可防止气体喷嘴件23无意地填充有(留在收集室53中的(剩余))液体燃料。
[0070]备选地可根据该方法的第二方面设置成，在双燃料-燃料喷射系统I从点燃束运行转换到纯液体燃料运行上时在第一步骤中首先经由压力调节装置63引导地(持久地)来建立泄漏收集室53和低压栗13与高压栗15的流动连接部19b的连通连接。在第一步骤之前优选地又截断到控制室31处的液体燃料供应、也就是说使泄漏路径57与液体燃料高压回路19d脱开，为此如之前那样设置了阀装置35。
[0071]在接下来的第二步骤中现在设立在气体喷嘴件23处的气体供应压力水平，其等于或大于在低压栗13与高压栗15之间的流动路径19b中的压力水平。根据方法的该方面又能有利地避免气体喷嘴件23填充有液体燃料，也就是说通过在泄漏收集室53处维持比在低压栗13的压力侧处略微更高的压力(例如Ap=5bar)—方面保证了连续地控制可能的液体燃料泄漏，另一方面保证没有燃料能够在压力调节装置63方面在向后的方向上进入泄漏收集室53中。
[0072]在本发明的范围中，在低压栗13与高压栗15之间的流动连接部19b中的压力例如可相应于大约5至15bar的压力水平。供应气体压力例如可处于300_350bar的范围中，液体燃料供应装置5的高压水平例如可处于2000-2500bar的范围中。
[0073]下面还示出了用于压力调节装置63的可能的设计方案的一些示例。
[0074]图2说明了双燃料-燃料喷射系统I的一设计方案，根据该方案压力调节装置63(除了调压器71或减压器之外)还具有3/2通路阀73，通过其来引导压力调节装置63与泄漏收集室53的连通连接部65。除了在所示出的开关位置中操控调压器71之外，在此还通过选择性地导通旁通支路75，33实现泄漏收集室53的(突然式)卸载(另外的开关位置)。借助于这样的压力调节装置63可进行如前所述例如根据方法的第二方面的切换。
[0075]图3示出了压力调节装置63的一变体，代替上述3/2通路阀压力调节装置63具有3/3通路阀73。除了调压器71的卸载和操控之外，泄漏的控制在此还可通过截断连通连接部65来阻止。借助于这样设计的压力调节装置63可进行如前所述例如还根据方法的第一方面的切换。
【主权项】
1.一种双燃料-燃料喷射系统(I)，其带有可燃气体供应装置(3)和液体燃料供应装置(5)，所述双燃料-燃料喷射系统具有: -可燃气体-喷射器单元(7)，其带有液体燃料-控制件(21)和气体喷嘴件(23)，可燃气体能够供应到所述气体喷嘴件(23)处； -其中，所述可燃气体-喷射器单元(7)的气体喷嘴针(27)能够通过供应到所述液体燃料-控制件(21)处的液体燃料进行行程控制； 其特征在于， -所述可燃气体-喷射器单元(7)限定泄漏收集室(53)，泄漏路径(57)被引导通过所述泄漏收集室，所述泄漏路径从所述液体燃料-控制件(21)延伸到所述气体喷嘴件(23)中； -所述双燃料-燃料喷射系统(I)具有压力调节装置(63)，借助于所述压力调节装置(63)能够在所述泄漏收集室(53)中设定限定的压力水平。2.根据权利要求1所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述压力调节装置(63)为了在所述泄漏收集室(53)中设定限定的压力水平具有与所述泄漏收集室(53)的连通连接部(65)。3.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述压力调节装置(63)设立用于控制从所述泄漏收集室(53)的泄漏。4.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述液体燃料供应装置(5)具有低压栗(13)和高压栗(15); -所述双燃料-燃料喷射系统(I)设立成将从所述泄漏收集室(53)中所控制的泄漏导入所述低压栗(13)与所述高压栗(15)的在它们之间的流动连接部(19b)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述泄漏收集室(53)借助于一个或多个刮削元件(55)形成，所述刮削元件(55)对所述气体喷嘴针(27)作用。6.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述气体-喷射器单元(7)具有密封件(69)，借助于所述密封件所述气体喷嘴针(27)相对所述气体-喷射器单元(7)的针引导部(49)密封。7.根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述双燃料-燃料喷射系统(I)此外具有至少一个液体燃料-喷射器单元(5)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述液体燃料-控制件(21)具有阀装置(35)，通过所述阀装置在流入侧能够中断和能够建立所述泄漏路径(57)与所述液体燃料供应装置(5)的连通。9.根据权利要求8所述的双燃料-燃料喷射系统(I)， 其特征在于， -所述液体燃料-控制件(21)具有控制室(31)，从所述控制室出发所述泄漏路径(57)朝向所述气体喷嘴件(23)引导； -所述控制室(31)能够经由所述阀装置(35)与液体燃料供应在流入侧脱离。10.—种用于以根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)来实施的方法， 其特征在于， -在所述双燃料-燃料喷射系统(I)的第一点燃束运行模式中借助于所述压力调节装置(63)将所述泄漏收集室(53)中的压力水平设定到大于或等于在所述气体喷嘴件(23)处的气体供应压力水平的值上;并且/或者 -在所述双燃料-燃料喷射系统(I)的第二点燃束运行模式中借助于所述压力调节装置(63)将所述泄漏收集室(53)中的压力水平设定到小于在所述气体喷嘴件(23)处的气体供应压力水平的值上。11.根据权利要求1O所述的方法， 其特征在于， -在所述双燃料-燃料喷射系统(I)从点燃束运行转换到液体燃料运行上时经由所述压力调节装置(63)通过控制泄漏在第一步骤中使所述泄漏收集室(53)卸载而在供应侧在所述气体喷嘴件(23)处维持第一气体压力水平； -在第二步骤中经由所述压力调节装置(63)来阻止所述控制； -在第三步骤中使气体供应压力水平降低到所述第一气体压力水平之下。12.根据权利要求10所述的方法， 其特征在于， -在所述双燃料-燃料喷射系统(I)从点燃束运行转换到液体燃料运行上时在第一步骤中经由所述压力调节装置(63)引导地来建立所述泄漏收集室和所述低压栗(13)与所述高压栗(15)的流动连接部(19b)的连通连接； -在第二步骤中在所述气体喷嘴件(23)处设定气体供应压力水平，该气体供应压力水平等于或大于在低压栗(13)与高压栗(15)之间的流动路径(19b)中的压力水平。13.根据权利要求11或12所述的方法， 其特征在于， -在相应的第一步骤之前在流入侧中断所述泄漏路径(57)与所述液体燃料供应装置(5)的连通。14.一种内燃机， 其特征在于 -根据前述权利要求中任一项所述的双燃料-燃料喷射系统(I)。
【文档编号】F02M21/02GK105874188SQ201480058855
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年9月16日
【发明人】M.卡伦博恩
【申请人】莱奥林奇有限责任公司