[发明专利]燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于喷射液态燃料、尤其是液化气形式的液态燃料的燃料喷射装置，以及一种用于喷射燃料的方法。

背景技术

由现有技术已知不同设计形式的用于喷射液态燃料、尤其液化气的燃料喷射系统。这个系统一般包括在油箱中的燃料泵，它以给定的压力输送燃料到管道中，在管道的端部上设置喷射器，它喷射液态燃料到例如内燃机的吸气管中。但是在高温时可能在管道系统或喷射器中形成气泡并且干扰功能，由此限制液化气-喷射系统尤其在高温范围中的运行范围。此外由于在液化燃料蒸发时的聚合态变化，环境、例如吸气管或吸入空气冷却。这可能导致在喷射系统内部中不期望地形成冰。

发明内容

本发明的具有权利要求1特征的装置相对于此的优点是，利用蒸发的燃料在喷射器后面的冷却作用，以便减少液态燃料的燃料加热和在管道系统中的气体/汽泡形成。附加地通过蒸发的燃料在喷射器后面的加热来减少尤其在吸气管中形成冰。按照本发明这一点由此实现，按照本发明的燃料喷射装置包括一用于储存液态燃料的储存容器；一用于输送燃料的燃料泵；和至少一个用于喷射燃料的喷射器。所述装置还具有一供给管道，它从储存容器输送燃料到喷射器；以及一具有至少一传递部件的热传递器。在此所述传递部件的第一壁面与液态燃料接触，并且所述传递部件的第二壁面与喷射的燃料接触。由于喷射的和蒸发的燃料在传递部件上的聚合态变化实现从包围传递部件的液态燃料中带走热量，这起到冷却液态燃料的作用。由此有效地避免在运行期间的燃料加热。因此能够可靠地运行装置，例如以液化气作为燃料。此外不再需要独立的、附加的冷却装置。

从属权利要求示出本发明的优选改进方案。

按照本发明的一种优选扩展结构，所述传递部件是一管，其一个端部与喷射器的喷射侧的端部这样连接，使得燃料喷射到管中。由此以最少数量的附加零部件提供特别简单且成本有利的燃料喷射装置结构形式，其具有明显减少的液态燃料的燃料加热。

最好还设有一回输管道，它回输多余的燃料到储存容器，其中所述传递部件穿过回输管道。由此通过回输冷却的液态燃料到回输管道中，避免了在储存容器中的燃料加热，这导致在储存容器中更低的压力。

按照本发明的另一优选的扩展结构，所述传递部件穿过供给管道。通过冷却的输入有效地冷却喷射器并且运行可靠地冲掉汽泡。

此外优选所述热传递器是交叉流-热传递器，它由液态燃料与蒸汽形燃料的交叉质量流实现有效的热传递（回收利用）。

按照本发明的一种优选扩展结构，所述装置还包括一隔热装置，它位于供给管道和/或回输管道的外侧上。由此有效地减少在整个管道系统中的燃料加热以及形成汽泡，由此也在较高的外界温度范围中保证燃料喷射装置的运行可靠的功能。此外由此明显改善内燃机的热起动特性。

按照本发明的一种优选扩展结构，所述装置还包括一分配管，它与供给管道连接并且它分配燃料到喷射器。由此实现具有最小结构体积的特别紧凑的且成本有利的结构形式。

此外优选多个喷射器设置在分配管中并且设有多个传递部件，其中各一个喷射器与一个传递部件连接。因此通过最少的部件数量实现可靠地输送燃料到喷射器中并且通过传递部件有效地传递热量。这种结构形式有助于通过交叉的质量流以最小的结构空间并且以最少所需的空间需求有效地传递热量。

特别优选所述传递部件是实心的块状部件，其中所述供给管道作为孔穿过块状部件，所述块状部件具有喷射孔，在其中实现燃料喷射。由此提供紧凑且成本有利加工地制造的一体的传递部件，其热传递特性由于使用尤其具有良好导热性的金属材料可以相应地匹配或者说最佳化。

此外优选设有至少一个回输管道，它作为孔穿过实心的块状部件。通过集成回输管道到块状部件中可以进一步优化热传递效率以及进一步减少结构上的费用以及部件和加工成本。

用于供给管道的孔最好包括第一孔段和第二孔段。在此第一和第二孔段设置在实心的块状部件中的喷射器的相互对置的侧上。所述几何布置能够有效冲洗喷射阀，由此可靠地去除可能产生的汽泡。此外以最少数量的加工步骤实现时间和成本有利的加工。此外提供具有长使用寿命的结实的零部件，它能够没有密封或泄漏问题地实现运行可靠的燃料输送。

本发明还涉及一种内燃机，它包括按照本发明的燃料喷射装置。