DE102006058881A1 - Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und Einspritzventil - Google Patents
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Abstract
Düsenbaugruppe
(60) für
ein Einspritzventil (62), mit einem Düsenkörper (4), der eine sich in
Richtung einer Längsachse
(L) erstreckende Düsenkörperausnehmung
(8) aufweist, die mit einer Fluidzuführung hydraulisch koppelbar
ist, einer in der Düsenkörperausnehmung
(8) axial beweglich angeordneten Düsennadel (10), die in einer
Schließposition
einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzöffnung (24) verhindert und
ansonsten den Fluidfluss freigibt, und einem induktiv erwärmbaren Heizelement
(42, 142), das zwischen dem Düsenkörper (4) und
der Düsennadel
(10) angeordnet ist, wobei das Heizelement (42, 142) wenigstens
teilweise von dem Düsenkörper (4)
und von der Düsennadel
(10) beabstandet ausgebildet ist und eine dem Düsenkörper (4) zugewandte Seite (44)
des Heizelements (42, 142) und eine der Düsennadel (10) zugewandte Seite
(46) des Heizelements (42, 142) während des Betriebs des Einspritzventils
(62) von dem Fluid anströmbar
sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und ein Einspritzventil.
- Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemission von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffemissionen zu senken. Die Bildung von Ruß ist stark abhängig von der Aufbereitung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düsenbaugruppe und ein Einspritzventil zu schaffen, die einen zuverlässigen und präzisen Betrieb ermöglichen.
- Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil, mit einem Düsenkörper, der eine sich in Richtung einer Längsachse erstreckende Düsenkörperausnehmung aufweist, die mit einer Fluidzuführung hydraulisch koppelbar ist, einer in der Düsenkörperausnehmung axial beweglich angeordneten Düsennadel, die in einer Schließposition einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzöffnung verhindert und ansonsten den Fluidfluss frei gibt, und einem induktiv erwärmbaren Heizelement, das zwischen dem Düsenkörper und der Düsennadel angeordnet ist, wobei das Heizelement wenigstens teilweise von dem Düsenkörper und von der Düsennadel beabstandet ausgebildet ist, und eine dem Düsenkörper zugewandte Seite des Heizelements und eine der Düsennadel zugewandte Seite des Heizelements während des Betriebs des Einspritzventils von dem Fluid anströmbar sind.
- Dies hat den Vorteil, dass eine große Wärmeübergangsfläche zwischen Heizelement und Fluid bei zugleich geringem mittleren Abstand zwischen Heizelement und Fluid ermöglicht ist. Es kann so ein guter Wärmeübergang zwischen dem Heizelement und dem Fluid erreicht werden.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Heizelement ein poröses Material auf. Damit kann eine sehr große Oberfläche des Heizelements gegenüber dem Fluid und damit eine sehr große Wärmeübergangsfläche zwischen Heizelement und Fluid ausgebildet sein.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt das Heizelement an dem Düsenkörper an, und ist gegenüber dem Düsenkörper wenigstens in radialer Richtung zu der Längsachse fixiert. Damit kann eine einfache Festlegung des Heizelements in radialer Richtung realisiert werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Heizelement als eine zwischen dem Düsenkörper und der Düsennadel zickzackförmig gefaltete Bahn ausgebildet, die einen sich in axialer Richtung erstreckenden Hohlzylinder bildet. Damit kann eine große Wärmeübergangsfläche zwischen Heizelement und Fluid realisiert werden.
- In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Heizelement als Sinterkörper ausgebildet, mit Poren, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass das Heizelement in axialer Richtung von dem Fluid durchströmbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine sehr große Wärmeübergangsfläche zwischen Heizelement und Fluid möglich ist. Damit ist es möglich, kleine äußere Abmessungen des Heizelements zu realisieren.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Heizelement ein Material auf, das eine Curietemperatur zwischen 100°C und 200°C hat. Es ist so eine eigensichere Ausbildung des Heizelements durch Begrenzung der Temperatur des Heizelements und damit des durch dieses strömenden Fluids möglich. Eine externe Regelung des Heizelements kann somit entfallen.
- In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Heizelement ein Material auf, das eine Curietemperatur von etwa 120°C hat. Damit liegt die Curie-Temperatur des Heizelements im Bereich einer typischen Verdampfungstemperatur eines als Kraftstoff ausgebildeten Fluids bei zugleich eigensicherer Ausbildung des Heizelements. Ist das Fluid insbesondere Ethanol, das unter einem Druck von 5 bis 6 bar eine Verdampfungstemperatur von 120°C hat, so kann dieses sicher verdampfen.
- In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Heizelement Titanoxid auf. Titanoxid hat eine Curietemperatur von 120°C. Es ist so möglich, die Temperatur des Heizelements und damit die Temperatur des durch dieses strömende Fluid auf eine Temperatur von 120°C zu begrenzen.
- Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil, mit einem Düsenkörper, der eine sich in Richtung einer Längsachse erstreckende Düsenkörperausnehmung aufweist, die mit einer Fluidzuführung hydraulisch koppelbar ist, einer in der Düsenkörperausnehmung axial beweglich angeordneten Düsennadel, die in einer Schließposition einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzöffnung verhindert und ansonsten den Fluidfluss frei gibt, und einem induktiv erwärmbaren Heizelement, das zwischen dem Düsenkörper und der Düsennadel angeordnet ist, wobei das Heizelement ein poröses Material aufweist, und während des Betriebs des Einspritzventils in axialer Richtung von dem Fluid durchströmbar ist.
- Die vorteilhaften Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung korrespondieren zu denjenigen des ersten Aspekts der Erfindung.
- Der Vorteil einer derartigen Düsenbaugruppe besteht darin, dass eine sehr große Wärmeübergangsfläche zwischen Heizelement und Fluid möglich ist. Damit können kleine äußere Abmessungen des Heizelements realisiert werden.
- Gemäß eines dritten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Einspritzventil mit einem Aktuator und einer Düsenbaugruppe, wobei der Aktuator und die Düsenbaugruppe miteinander verbunden sind.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe, -
2 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform der Düsenbaugruppe in einem Querschnitt entlang der Linie II-II' der1 , -
3 eine weitere Detailansicht der ersten Ausführungsform der Düsenbaugruppe in perspektivischer Ansicht, -
4 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Düsenbaugruppe in einem Querschnitt. - Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
- Ein Einspritzventil
62 (1 ), das insbesondere dafür vorgesehen ist, Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine einzu spritzen, umfasst ein Fluideinlassrohr2 , einen Aktuator40 und eine Düsenbaugruppe60 . - Die Düsenbaugruppe
60 hat einen Düsenkörper4 mit einer Längsachse L und einer Düsenkörperausnehmung8 . Der Düsenkörper4 kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. In der Düsenkörperausnehmung8 ist eine einteilige oder mehrteilige Düsennadel10 angeordnet. In der Düsenkörperausnehmung8 ist zwischen dem Düsenkörper4 und der Düsennadel10 weiter ein Heizelement42 angeordnet, das magnetisch und induktiv erwärmbar ist. Außerdem ist in der Düsenkörperausnehmung8 ein Teil eines Injektorkörpers12 angeordnet. - Das Einspritzventil
62 ist über das Fluideinlassrohr2 mit einem nicht dargestellten Druckkreis eines Fluids verbunden. In dem Fluideinlassrohr2 ist eine Ausnehmung16 , die sich bis zu einer Ausnehmung18 des Injektorkörpers12 erstreckt. In der Ausnehmung16 des Fluideinlassrohres2 und/oder der Ausnehmung18 des Injektorkörpers12 ist eine Feder14 angeordnet. Die Feder14 stützt sich einerseits vorzugsweise auf einer Scheibe20 ab, die mechanisch mit dem Injektorkörper12 gekoppelt ist. Der Injektorkörper12 ist wiederum mechanisch fest mit der Düsennadel10 gekoppelt, so dass die Feder14 mechanisch mit der Nadel10 gekoppelt ist. In der Ausnehmung16 des Fluideinlassrohres2 ist eine Rohrhülse22 angeordnet, die einen weiteren Sitz für die Feder14 bildet. - Die Rohrhülse
22 ist so positioniert, dass die Feder14 so vorgespannt ist, dass die Düsennadel10 eine dieser zugeordnete Schließposition auf einem Sitzkörper26 einnimmt, in der sie den Fluidfluss durch eine Einspritzöffnung24 verhindert. Anstelle einer Einspritzöffnung24 können auch mehrere Einspritzöffnungen in dem Sitzkörper26 ausgebildet sein. Die Einspritzöffnung24 ist vorzugsweise ein Einspritzloch. - Der Sitzkörper
26 kann einstückig mit dem Düsenkörper4 ausgebildet sein, Sitzkörper26 und Düsenkörper4 können jedoch auch als separate Teile ausgeführt sein. Weiterhin weist die Düsenbaugruppe60 eine Zwischenplatte28 zur Führung der Düsennadel10 und eine Drallscheibe30 zur Verteilung des Fluids auf. - Um einen Teil des Düsenkörpers
4 ist eine Spuleneinheit32 angeordnet, die mit dem induktiv erwärmbaren Heizelement42 zusammenwirkt und deren Funktion weiter unten erläutert wird. - Der Aktuator
40 des Einspritzventils62 ist bevorzugt eine elektromagnetische Einheit mit einer in einem Aktuatorgehäuse34 angeordneten Spule36 . Das Aktuatorgehäuse34 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet. An den Aktuator40 kann über eine Anschlussbuchse38 eine elektrische Spannung angelegt werden. Teile des Düsenkörpers4 , der Injektorkörper12 und das Fluideinlassrohr2 bilden einen elektromagnetischen Kreis. Der Aktuator40 kann alternativ auch ein Festkörperaktuator, insbesondere ein piezoelektrischer Aktuator sein. - In den
2 und3 ist ein Querschnitt beziehungsweise eine perspektivische Ansicht eines Teils der Düsenbaugruppe62 gezeigt. Das zwischen dem Düsenkörper4 und der Düsennadel10 angeordnete induktiv erwärmbare Heizelement42 ist als Bahn ausgebildet, die zickzackförmig zwischen dem Düsenkörper4 und der Düsennadel10 gefaltet ist. Auf diese Weise ist ein sich in axialer Richtung erstreckender Hohlzylinder ausgebildet. Mindestens eine dem Düsenkörper4 zugewandte Seite44 des Heizelements42 ist von einer Innenwand50 des Düsenkörpers4 beabstandet. Ebenso ist mindestens eine der Düsennadel10 zugewandte Seite46 des Heizelements42 von einer Außenwand48 der Düsennadel10 beabstandet. Das Heizelement42 hat außerdem Wandabschnitte47 , die an der Innenwand50 des Düsenkörpers4 anliegen. Sie sind bevorzugt so angeordnet sind, dass sie über den Umfang der Innenwand des Düsenkörpers4 gleichmäßig verteilt sind. Damit ist das Heizelement42 gegenüber dem Düsenkörper4 in radialer Richtung zu der Längsachse L in besonders einfacher Weise festgelegt. - Durch die zickzackförmige Faltung des Heizelements
42 steht eine große Wärmeübergangsfläche zwischen dem induktiv erwärmbaren Heizelement42 und dem in der Düsenkörperausnehmung8 befindlichen Fluid zur Verfügung. Des Weiteren ist der mittlere Abstand zwischen dem Heizelement42 und dem Fluid in der Düsenkörperausnehmung8 klein. Damit kann ein kleiner thermischer Widerstand und eine kleine thermische Zeitkonstante erreicht werden. In Verbindung mit einer relativ langen Verweildauer des Kraftstoffs an den Seiten44 ,46 des Heizelements42 ist so ein guter Wert für den dynamischen Wärmeübergang erreichbar. - In
4 ist ein Querschnitt durch die Düsenbaugruppe60 analog zu dem Querschnitt der2 gezeigt. Zwischen dem Düsenkörper4 und der Düsennadel10 ist in der Düsenkörperausnehmung8 ein Heizelement142 angeordnet, das ein poröses Material aufweist und vorzugsweise als Sinterkörper ausgebildet ist. Das Heizelement142 ist vorzugsweise von der Düsennadel10 beabstandet, um eine reibungsfreie Bewegung der Düsennadel10 in der Düsenkörperausnehmung8 gewährleisten zu können. Das als Sinterkörper ausgebildete Heizelement142 hat eine Vielzahl miteinander verbundene Stege152 sowie Poren154 . - Die Poren
154 sind zwischen den Stegen152 angeordnet. Einige der Poren154 bilden dem Düsenkörper4 oder der Düsennadel10 gegenüberliegende Bereiche des Heizelements142 aus. Die Poren154 sind so ausgebildet, dass das Heizelement142 in axialer Richtung von dem Fluid durchströmt werden kann. Die Seiten44 der dem Düsenkörper4 gegenüberliegenden Poren154 des Heizelements42 sind von der Innenwand50 des Düsenkörpers4 beabstandet. Entsprechend weisen die Seiten46 der Poren154 , die der Düsennadel10 gegenüberliegen, einen Abstand von der Außenwand48 der Düsennadel10 auf. - Durch die Vielzahl der Stege
152 ist eine sehr große Wärmeübergangsfläche zwischen dem Heizelement142 und dem Fluid in der Düsenkörperausnehmung8 erreichbar. Zugleich wird ein sehr kleiner mittlerer Abstand zwischen dem Fluid und den Stegen152 erreicht. Damit sind ein sehr kleiner thermischer Widerstand und eine sehr kleine thermische Zeitkonstante erreichbar. Demzufolge kann das Verhältnis von Verweildauer des Fluids zu thermischer Zeitkonstante einen so großen Wert erreichen, dass die gewünschte Fluidtemperatur im konkreten Anwendungsfall weitgehend unabhängig vom Fluidmassenstrom ist. Alternativ kann aufgrund des erreichten Verhältnisses von Verweildauer zu thermischer Zeitkonstante auch das Heizelement142 klein ausgebildet werden, so dass es in einem beengtem Bauraum eingesetzt werden kann und damit Kosten eingespart werden können. - In einer alternativen Ausführungsform kann das induktiv erwärmbare Heizelement
142 derart ausgebildet sein, dass das Heizelement142 in Richtung zu der Düsennadel10 eine durchgehend geschlossene Innenwand und/oder in Richtung zu dem Düsenkörper12 eine durchgehend geschlossene Außenwand hat. Durchgehend geschlossen bedeutet hierbei, dass die Innenwand bzw. die Außenwand jeweils nicht von Poren154 durchbrochen ist. - Im Folgenden soll die Funktionsweise des Einspritzventils dargestellt werden:
In der Schließstellung wird die Düsennadel10 mittels der Feder14 gegen die Einspritzöffnung24 gedrückt und ein Fluidfluss durch die Einspritzöffnung24 verhindert. - In einer Offenposition ist die Düsennadel
10 von dem Sitzkörper26 beabstandet und Fluid kann von der Ausnehmung16 des Fluideinlassrohrs2 über die Ausnehmung18 des Injektorkörpers12 und die Düsenkörperausnehmung8 zu der Einspritzöffnung24 gelangen, wodurch ein Fluidfluss durch die Einspritzöffnung24 ermöglicht ist. - Ist die Temperatur des Fluids nicht ausreichend hoch, so kann mittels der Spuleneinheit
32 ein Magnetfeld aufgebaut werden, das in dem Heizelement42 ,142 eine induktive Erwärmung bewirkt. Das Heizelement42 ,142 wird so lange erwärmt, bis das Material des Heizelements42 ,142 bei Überschreiten seiner Curie-Temperatur seine magnetischen Eigenschaften verliert. Damit wird eine weitere Induktion in dem Heizelement42 ,142 und in Folge dessen die weitere Erwärmung über die Curie-Temperatur des Materials, aus dem das Heizelement42 ,142 besteht, verhindert. - Wird das induktiv erwärmbare Heizelement
42 ,142 von weiterem Fluid durchströmt beziehungsweise umströmt, und unterschreitet die Temperatur des induktiv erwärmbaren Heizelements42 ,142 in der Folge wieder die Curie-Temperatur des Materials, aus dem das Heizelement42 ,142 besteht, so kann mittels des Magnetfelds der Spuleneinheit32 erneut eine Induktion in dem Heizelement42 ,142 einsetzen und in Folge dessen eine erneute Erwärmung des Heizelements42 ,142 stattfinden. Damit ist eine eigensichere Ausbildung des Heizelements42 ,142 durch eine Begrenzung der Temperatur des Heizelements142 ,42 auf dessen Curie-Temperatur und in Folge dessen eine Begrenzung der Temperatur des durch das Heizelements42 ,142 strömenden Fluids möglich. Eine externe Regelung des Heizelements42 ,142 mit einem dazugehörigen Temperatursensor und Regelkreis kann damit entfallen. - Weist das Heizelement
42 ,142 ein Material mit einer Curie-Temperatur zwischen 100 und 200°C auf, so kann das Fluid eigensicher auf eine Temperatur zwischen 100 und 200°C erwärmt werden. Für den Fall, dass das Fluid ein Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine ist, kann durch geeignete Wahl des Materials des Heizelements42 ,142 eine ausreichend hohe Verdampfungstemperatur des Kraftstoffs erreicht werden, ohne dass eine zu starke Erhitzung des Kraftstoffs befürchtet werden müsste. - Hat das Heizelement
42 ,142 ein Material mit einer Curie-Temperatur von ungefähr 120°C, so kann Ethanol als Fluid für eine Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Ethanol hat bei einem Arbeitsdruck von 5 bis 6 bar eine Verdampfungstemperatur von 120°C. Mit dem Einsatz eines Materials mit einer Curie-Temperatur von ungefähr 120°C für das Heizelement42 ,142 ist so, ohne Einbußen an Sicherheit, eine zuverlässige Verdampfung von Ethanol erreichbar. - Besteht das Heizelement
42 ,142 aus Titanoxid, das eine Curie-Temperatur von ungefähr 120°C hat, so kann die Temperatur des durch das Heizelement42 ,142 strömenden Fluids in einfacher Weise auf 120°C begrenzt werden. Damit ist mit dem Einsatz von Titanoxid zum einen die thermische Eigensicherheit des Heizelements42 ,142 für das Fluid gegeben, zum anderen ist eine zuverlässige Verdampfung eines Fluids wie Ethanol erreichbar.
Claims (10)
- Düsenbaugruppe (
60 ) für ein Einspritzventil (62 ), mit – einem Düsenkörper (4 ), der eine sich in Richtung einer Längsachse (L) erstreckende Düsenkörperausnehmung (8 ) aufweist, die mit einer Fluidzuführung hydraulisch koppelbar ist, – einer in der Düsenkörperausnehmung (8 ) axial beweglich angeordneten Düsennadel (10 ), die in einer Schließposition einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzöffnung (24 ) verhindert und ansonsten den Fluidfluss frei gibt, und – einem induktiv erwärmbaren Heizelement (42 ,142 ), das zwischen dem Düsenkörper (4 ) und der Düsennadel (10 ) angeordnet ist, – wobei das Heizelement (42 ,142 ) wenigstens teilweise von dem Düsenkörper (4 ) und von der Düsennadel (10 ) beabstandet ausgebildet ist, und eine dem Düsenkörper (4 ) zugewandte Seite (44 ) des Heizelements (42 ,142 ) und eine der Düsennadel (10 ) zugewandte Seite (46) des Heizelements (42 ,142 ) während des Betriebs des Einspritzventils (62 ) von dem Fluid anströmbar sind. - Düsenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) ein poröses Material aufweist. - Düsenbaugruppe (
60 ) für ein Einspritzventil (62 ), mit – einem Düsenkörper (4 ), der eine sich in Richtung einer Längsachse (L) erstreckende Düsenkörperausnehmung (8 ) aufweist, die mit einer Fluidzuführung hydraulisch koppelbar ist, – einer in der Düsenkörperausnehmung (8 ) axial beweglich angeordneten Düsennadel (10 ), die in einer Schließposition einen Fluidfluss durch mindestens eine Einspritzöffnung (24 ) verhindert und ansonsten den Fluidfluss frei gibt, und – einem induktiv erwärmbaren Heizelement (142 ), das zwischen dem Düsenkörper (4 ) und der Düsennadel (10 ) angeordnet ist, – wobei das Heizelement (142 ) ein poröses Material aufweist und während des Betriebs des Einspritzventils (62 ) in axialer Richtung von dem Fluid durchströmbar ist. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) an dem Düsenkörper (4 ) anliegt, und gegenüber dem Düsenkörper (4 ) wenigstens in radialer Richtung zu der Längsachse (L) fixiert ist. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) als eine zwischen dem Düsenkörper (4 ) und der Düsennadel (10 ) zickzackförmig gefaltete Bahn ausgebildet ist, die einen sich in axialer Richtung erstreckenden Hohlzylinder bildet. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) als Sinterkörper ausgebildet ist, mit Poren (154 ), die so angeordnet und ausgebildet sind, dass das Heizelement (142 ) in axialer Richtung von dem Fluid durchströmbar ist. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) ein Material aufweist, das eine Curietemperatur zwischen 100°C und 200°C hat. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) ein Material aufweist, das eine Curietemperatur von etwa 120°C hat. - Düsenbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (
42 ,142 ) Titanoxid aufweist. - Einspritzventil (
62 ) mit einem Aktuator (40 ) und einer Düsenbaugruppe (60 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das den Aktuator (40 ) und die Düsenbaugruppe (60 ) umfasst.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012145086A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Variable spray injector with nucleate boiling heat exchanger |
| WO2015032967A1 (de) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Continental Automotive Gmbh | Anordnung mit einem ferromagnetischen werkstück und einer um zumindest einen abschnitt des werkstücks angeordneten heizwicklung |
| CN106979050A (zh) * | 2016-01-19 | 2017-07-25 | 株式会社久保田 | 发动机的流体加热装置 |
| DE102016224427B3 (de) | 2016-12-08 | 2018-04-05 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer mit Alkohol und Alkohol-Mischkraftstoffen arbeitenden Verbrennungskraftmaschine |
| DE102020131573A1 (de) | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Heizeinrichtung eines Gaseinblasventils einer mit einem Brenngas betriebenen Verbrennungskraftmaschine |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8439018B2 (en) * | 2010-05-04 | 2013-05-14 | Delphi Technologies, Inc. | Heated fuel injector system |
| DE102011085680B4 (de) * | 2011-11-03 | 2013-07-04 | Continental Automotive Gmbh | Heizspule für ein Einspritzventil und Einspritzventil |
| DE102011086201A1 (de) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Mahle International Gmbh | Kraftstoffeinspritzanlage und Vorheizeinrichtung |
| GB201303849D0 (en) * | 2012-12-31 | 2013-04-17 | Continental Automotive Systems | Tuned power amplifier with multiple loaded chokes for inductively heated fuel injectors |
| GB201301208D0 (en) * | 2012-12-31 | 2013-03-06 | Continental Automotive Systems | Turned power amplifier with loaded choke for inductively heated fuel injector |
| DE102013102219B4 (de) | 2013-03-06 | 2020-08-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Beheizbarer Injektor zur Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine |
| US10473054B2 (en) * | 2015-07-14 | 2019-11-12 | Marmotors S.R.L. | Method to control the combustion of a compression ignition internal combustion engine with reactivity control through the injection temperature |
| JP6543218B2 (ja) * | 2016-01-19 | 2019-07-10 | 株式会社クボタ | エンジンの流体加熱装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2210250A1 (de) * | 1972-03-03 | 1973-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung insbesondere fuer den kaltstart und den warmlauf fremdgezuendeter brennkraftmaschinen |
| US5054458A (en) * | 1986-05-29 | 1991-10-08 | Texas Instruments Incorporated | Combustion engine with fuel injection system, and a spray valve fo r such an engine |
| US5758826A (en) * | 1996-03-29 | 1998-06-02 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with internal heater |
| DE19835864A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-10 | Michael Spaeth | Vorrichtung zur Erwärmung fließfähiger Stoffe und Verfahren zu deren Herstellung |
| US20010040187A1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-11-15 | Wei-Min Ren | Method of enhancing heat transfer in a heated tip fuel injector |
| DE10045753A1 (de) * | 2000-09-15 | 2002-03-28 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer selbstzündenden Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4082067A (en) * | 1975-10-29 | 1978-04-04 | Agency Of Industrial Science & Technology | Automatic fuel heating injection valve |
| US5159915A (en) * | 1991-03-05 | 1992-11-03 | Nippon Soken, Inc. | Fuel injector |
| US5201341A (en) * | 1991-03-19 | 1993-04-13 | Nippon Soken, Inc. | Electromagnetic type fluid flow control valve |
| US6102303A (en) * | 1996-03-29 | 2000-08-15 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with internal heater |
| DE10017816C2 (de) * | 2000-04-10 | 2002-11-14 | Vontana Ind Gmbh & Co Kg | Heizungsvorrichtung mit elektrischen Heizelementen für Wasserbetten |
| DE602004030630D1 (de) * | 2003-10-30 | 2011-01-27 | Philip Morris Usa Inc | Mehrfachkapillare Kraftstoffeinspritzdüse für einen Verbrennungsmotor |
| US7337768B2 (en) * | 2004-05-07 | 2008-03-04 | Philip Morris Usa Inc. | Multiple capillary fuel injector for an internal combustion engine |
| WO2007109715A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Fuel injector with inductive heater |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2210250A1 (de) * | 1972-03-03 | 1973-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung insbesondere fuer den kaltstart und den warmlauf fremdgezuendeter brennkraftmaschinen |
| US5054458A (en) * | 1986-05-29 | 1991-10-08 | Texas Instruments Incorporated | Combustion engine with fuel injection system, and a spray valve fo r such an engine |
| US5758826A (en) * | 1996-03-29 | 1998-06-02 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with internal heater |
| US20010040187A1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-11-15 | Wei-Min Ren | Method of enhancing heat transfer in a heated tip fuel injector |
| DE19835864A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-10 | Michael Spaeth | Vorrichtung zur Erwärmung fließfähiger Stoffe und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10045753A1 (de) * | 2000-09-15 | 2002-03-28 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer selbstzündenden Brennkraftmaschine |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012145086A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Variable spray injector with nucleate boiling heat exchanger |
| US9074566B2 (en) | 2011-04-22 | 2015-07-07 | Continental Automotive Systems, Inc. | Variable spray injector with nucleate boiling heat exchanger |
| WO2015032967A1 (de) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Continental Automotive Gmbh | Anordnung mit einem ferromagnetischen werkstück und einer um zumindest einen abschnitt des werkstücks angeordneten heizwicklung |
| CN106979050A (zh) * | 2016-01-19 | 2017-07-25 | 株式会社久保田 | 发动机的流体加热装置 |
| EP3196067A1 (de) * | 2016-01-19 | 2017-07-26 | Kubota Corporation | Flüssigkeitsheizvorrichtung für einen motor |
| US10524314B2 (en) | 2016-01-19 | 2019-12-31 | Kubota Corporation | Fluid heating device of engine |
| CN106979050B (zh) * | 2016-01-19 | 2020-10-27 | 株式会社久保田 | 发动机的流体加热装置 |
| DE102016224427B3 (de) | 2016-12-08 | 2018-04-05 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer mit Alkohol und Alkohol-Mischkraftstoffen arbeitenden Verbrennungskraftmaschine |
| DE102020131573A1 (de) | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Heizeinrichtung eines Gaseinblasventils einer mit einem Brenngas betriebenen Verbrennungskraftmaschine |
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