Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
INJECTOR SLEEVE FOR AN INJECTOR, INJECTION DEVICE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/089832
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an injector sleeve (10) for an injector (12) for introducing a gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having: a receptacle (14) in which the injector (12) can be at least partially accommodated; a lateral surface (16) around the outer circumference which has at least one longitudinal region (18) around the outer circumference of which a coolant flowing through at least one cooling chamber (20) of the internal combustion engine can flow and at least one sealing region (22) which adjoins the longitudinal region (18) and is designed to seal off the combustion chamber from a liquid chamber (24); wherein the injector sleeve (10) has a cap (26) which can be arranged in the combustion chamber and has at least one through-flow opening (28) through which gaseous fuel flowing out of the injector (12) can directly flow, for shaping the jet of the gaseous fuel.

Inventors:
SCHUMACHER MORITZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/075554
Publication Date:
May 05, 2022
Filing Date:
September 17, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
F02M21/02; F02M53/04; F02M61/14
Domestic Patent References:
WO2014064330A12014-05-01
Foreign References:
US20170051713A12017-02-23
US20160003117A12016-01-07
DE102017129056A12019-06-06
DE102017218527A12019-04-18
DE102017213737A12019-02-14
DE102016217203A12018-03-15
Attorney, Agent or Firm:
SCHRAUF, Matthias et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche Injektorhülse (10) für einen Injektor (12) zum Einbringen eines gasförmigen Kraftstoffes in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Aufnahme (14), in welcher der Injektor (12) zumindest teilweise aufnehmbar ist, mit einer außenumfangsseitigen Mantelfläche (16), welche wenigstens einen Längenbereich (18), der außenumfangsseitig von einem wenigstens einen Kühlraum (20) der Verbrennungskraftmaschine durchströmenden Kühlmittel umströmbar ist, und wenigstens einen sich an den Längenbereich (18) anschließenden Abdichtbereich (22) aufweist, welcher zum Abdichten des Brennraums gegen einen Flüssigkeitsraum (24) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektorhülse (10) eine in dem Brennraum anordenbare Kappe (26) aufweist, welche wenigstens eine direkt von dem aus dem Injektor (12) ausströmenden, gasförmigen Kraftstoff durchströmbare Durchströmöffnung (28) zur Strahlformung des gasförmigen Kraftstoffes aufweist. Injektorhülse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Längenbereich (18) durch eine Wandung (30) der Injektorhülse (10) gebildet ist, wobei die Wandung (30) einstückig mit der Kappe (26) ausgebildet ist. Injektorhülse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Abdichtbereich (22) einstückig mit der Kappe (26) ausgebildet ist. Injektorhülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtbereich (22) wenigstens ein Abdichtelement (32) zum Abdichten des Brennraums gegen den Flüssigkeitsraum (24) aufweist. Injektorhülse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (32) eine Ausnehmung (34) ist, in welcher ein Dichtelement zumindest teilweise aufnehmbar ist. Injektorhülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnung (28) eine Durchtrittsrichtung aufweist, entlang welcher die Durchströmöffnung (28) von dem Kraftstoff durchströmbar ist, wobei die Durchtrittsrichtung schräg zur Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse (10) verläuft. Einblaseinrichtung (36) zum Einblasen eines gasförmigen Kraftstoffes in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem von dem gasförmigen Kraftstoff durchströmbaren Injektor (12), und mit einer separat von dem Injektor (12) ausgebildeten Injektorhülse (10), welche aufweist:

- eine Aufnahme (14), in welcher der Injektor (12) zumindest teilweise aufgenommen ist, und

- eine außenumfangsseitige Mantelfläche (16), welche wenigstens einen Längenbereich (18), der außenumfangsseitig von einem wenigstens einen Kühlraum (20) der Verbrennungskraftmaschine durchströmenden Kühlmittel umströmbar ist, und wenigstens einen sich an den Längenbereich (18) anschließenden Abdichtbereich (22) aufweist, welcher zum Abdichten des Brennraums gegen einen Flüssigkeitsraum (24) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet dass die Injektorhülse (10) eine in dem Brennraum anordenbare Kappe (26) aufweist, welche wenigstens eine direkt von dem aus dem Injektor (12) ausströmenden, gasförmigen Kraftstoff durchströmbare Durchströmöffnung (28) zur Strahlformung des gasförmigen Kraftstoffes aufweist. Einblaseinrichtung (36) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen teilweise durch den Injektor (12) und teilweise durch die Kappe (26) begrenzten Zwischenraum (38), welcher in Strömungsrichtung des aus dem Injektor (12) ausströmenden und die Durchströmöffnung (28) hindurchströmenden Kraftstoffes, stromauf der Durchströmöffnung (28) und stromab des Injektors (12) angeordnet ist. Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einer Einblaseinrichtung (36) nach Anspruch 8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (12) wenigstens eine Austrittsöffnung (40) aufweist, über welche der gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor (12) abführbar ist, wobei die Austrittsöffnung (40) in den Brennraum hineinragt.

Description:
Injektorhülse für einen Injektor, sowie Einblaseinrichtung und Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Injektorhülse für einen Injektor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Einblaseinrichtung mit einer solchen Injektorhülse und eine Verbrennungskraftmaschine mit einer solchen Einblaseinrichtung.

Die DE 10 2017 213 737 A1 offenbart einen Injektor zum Eindüsen von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Düsenkörper, in dem ein Druckraum ausgebildet ist, der mit gasförmigem Kraftstoff unter einem Eindüsdruck befüllbar ist und von dem eine Eindüsöffnung ausgeht, durch die der gasförmige Kraftstoff austreten kann. Vor der Eindüsöffnung ist ein Umlenkkörper so angeordnet, dass zumindest ein Teil des austretenden Gasstrahls auf den Umlenkkörper trifft und der austretende Gasstrahl dadurch aufgefächert wird. Ein Nachteil dieses Injektors ist die unzureichende Kühlung des Düsenkörpers.

Der DE 10 2016 217 203 A1 ist ein Kraftstoffinjektor zum Einbringen eines Kraftstoffs als bekannt zu entnehmen. Der Kraftstoffinjektor umfasst einen Ventilsitz, welcher an einem Injektorkörper angeordnet ist, wenigstens eine Spritzöffnung, welche im Injektorkörper vorgesehen ist, ein Schließelement, welches am Ventilsitz die wenigstens eine Spritzöffnung freigibt und verschließt, und eine Kühleinrichtung, welche eingerichtet ist, den Injektorkörper an einem die Spritzöffnung aufweisenden Endbereich gezielt zu kühlen. Als nachteilig dieses Kraftstoffinjektors ist die Strahlaufbereitung des Kraftstoffs anzusehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Injektorhülse, eine Einblaseinrichtung sowie eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, so dass die Injektorhülse besonders vorteilhaft gekühlt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Injektorhülse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch eine Einblaseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Injektorhülse für einen Injektor zum Einbringen, insbesondere Einblasen, eines gasförmigen Kraftstoffes in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Das bedeutet, dass mittels des Injektors der gasförmige Kraftstoff in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeblasen, wird. Dabei ist der gasförmige Kraftstoff beispielsweise Wasserstoff. Die separat von dem Injektor ausgebildete Injektorhülse weist eine Aufnahme auf, in welcher der Injektor zumindest teilweise aufnehmbar ist. Die Injektorhülse umfasst eine außenumfangseitige Mantelfläche. Die außenumfangseitige Mantelfläche weist einen Längenbereich auf, welcher außenumfangseitig von einem wenigstens einen Kühlraum der Verbrennungskraftmaschine durchströmenden Kühlmittel umströmbar ist. Insbesondere kann das vorzugsweise flüssige Kühlmittel den Längenbereich direkt umströmen und somit direkt berühren. Des Weiteren weist die außenumfangseitige Mantelfläche wenigstens einen sich an den Längenbereich anschließenden Abdichtbereich auf, welcher zum Abdichten des Brennraums gegen einen Flüssigkeitsraum ausgebildet ist. Beispielsweise ist der Flüssigkeitsraum der Kühlraum.

Um die Injektorhülse besonders vorteilhaft kühlen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Injektorhülse eine in dem Brennraum anordenbare oder angeordnete Kappe aufweist. Die Kappe weist wenigstens oder genau eine direkt von dem aus dem Injektor ausströmenden, gasförmigen Kraftstoff durchströmbare Durchströmöffnung zur Strahlformung des gasförmigen Kraftstoffes auf. Insbesondere kann die Kappe wenigstens eine weitere oder mehrere, weitere Durchströmöffnungen aufweisen, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu der wenigstens oder genau einen Durchströmöffnung auf die jeweilige, weitere Durchströmöffnung übertragbar sind und umgekehrt. Unter dem Merkmal, dass der gasförmige, aus dem Injektor ausströmende Kraftstoff die Durchströmöffnung direkt durchströmenden kann, ist insbesondere folgende zu verstehen: Die Kappe der Injektorhülse weist beispielsweise einen Wandungsbereich auf, welcher die Durchströmöffnung, insbesondere in Umfangsrichtung der Durchströmöffnung vollständig umlaufend, direkt begrenzt. Somit berührt zumindest ein Teil des aus dem Injektor ausströmenden, gasförmigen Kraftstoffs zumindest einen Teil des Wandungsbereichs direkt. Insbesondere bildet der die Durchströmöffnung durchströmende Kraftstoff einen einfach auch als Strahl bezeichneten Kraftstoffstrahl, welcher aus der Durchströmöffnung bzw. über die Durchströmöffnung aus der Kappe austritt und dadurch beispielsweise, insbesondere direkt, in den Brennraum einströmt. Da der Strahl bzw. der den Strahl bildende, gasförmige Kraftstoff die Durchgangsöffnung direkt durchströmt und den Wandungsbereich direkt berührt, wird der Strahl mittels der Durchströmöffnung bzw. mittels des Wandungsbereichs geformt. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Durchströmöffnung bzw. der Wandungsbereich dem Strahl eine Form aufprägt bzw. eine Form des Strahls bewirkt. Wieder mit andere Worten ausgedrückt bewirkt die Durchströmöffnung bzw. der Wandungsbereich eine Form des Strahls. Dies bedeutet beispielsweise auch, dass die Form des Strahls von der Durchströmöffnung, insbesondere von dessen Geometrie bzw. Form, abhängt. Anders ausgedrückt resultiert eine Form des Strahls aus einer, insbesondere innenumfangsseitigen, Form der Durchströmöffnung.

Der Injektor weist beispielsweise wenigstens oder genau eine Austrittsöffnung auf, aus welcher der gasförmige Kraftstoff ausströmt bzw. über welche der gasförmige Kraftstoff, welcher den Injektor durchströmt, aus dem Injektor ausströmt. Nachdem der gasförmige Kraftstoff aus der Austrittsöffnung ausgeströmt ist, strömt der gasförmige Kraftstoff durch die insbesondere in den Brennraum hineinragende oder in den Brennraum mündende Durchströmöffnung der Kappe. Das bedeutet, dass der gasförmige Kraftstoff auf seinem Strömungsweg von dem Injektor in den Brennraum zuerst durch die Austrittsöffnung des Injektors strömt und somit aus dem Injektor ausströmt und anschließend durch die Durchströmöffnung der Kappe strömt, so dass in Strömungsrichtung des gasförmigen Kraftstoffs von dem Injektor in den Brennraum die Durchströmöffnung stromab der Austrittsöffnung des Injektors angeordnet ist. Dabei bildet die Durchströmöffnung den Strahl, unter dessen Bildung der gasförmige Kraftstoff in den Brennraum eingeblasen wird. Insbesondere ist die Durchströmöffnung die letzte Öffnung, durch die der Kraftstoff strömt, bevor er in den Brennraum strömt.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Bei herkömmlichen, mittels eines gasförmigen Kraftstoffs betreibbaren und auch als Gasmotoren bezeichneten Verbrennungsmotoren, insbesondere mit einer Direkteinblasung, bei der der gasförmige Kraftstoff direkt in den Brennraum eingeblasen wird, weist der Injektor ein insbesondere schaltbares Ventil auf, mittels welchem eine Strömung des Kraftstoffes in den Brennraum bzw. durch den Injektor hindurch eingestellt, insbesondere gesteuert oder geregelt wird. Dabei weist üblicherweise der Injektor selbst eine geeignete Geometrie zur Strahlformung auf. Dies bedeutet, dass der Injektor selbst eine geeignete Geometrie aufweist, die wenigstens einen oder mehrere, auch als Gasstrahlen bezeichnete Strahlen des Kraftstoffs formt. Die Geometrie zur Strahlformung wird auch als strahlformende Geometrie bezeichnet und ist beispielsweise die letzte Geometrie bzw. die letzte Öffnung, durch die der Kraftstoff strömt, bevor er in den Brennraum unter Ausbildung eines Kraftstoffstrahls einströmt. Diese Geometrie zur Strahlformung wird üblicherweise und in der Regel durch eine Düsenkappe oder Blaskappe an einer auch als Injektorspitze bezeichneten Spitze des Injektors gebildet, wobei dann, wenn üblicherweise eine separat von dem Injektor ausgebildete und auch als Wasserschutzhülse bezeichnet Injektorhülse verwendet wird, in welcher der Injektor aufgenommen ist, der Injektor, insbesondere dessen Spitze, und dabei die Geometrie zur Strahlformung, insbesondere in axialer Richtung der Injektorhülse bzw. in Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse und des Injektors, aus der Injektorhülse herausragt. Üblicherweise ist die Geometrie zur Strahlformung also nicht durch die Injektorhülse, sondern durch den Injektor selbst gebildet. Das Schaltbare Ventil des Injektors kann in einem Gehäuse des Injektors angeordnet sein und/oder als nach außen öffnendes Tellerventil bzw. Schirmventil oder nach innen öffnendes Nadelventil ausgeführt sein. Im Brennraum wird ein den Kraftstoff und Luft umfassendes Gemisch verbrannt. Brennraumseitigen Oberflächen des Ventils und der strahlformenden Geometrie nehmen während der Verbrennung viel Wärme auf, die an einen Zylinderkopf, an welchem die Injektorhülse und der Injektor gehalten sind, oder das auch als Kühlmedium bezeichnete und vorzugsweise flüssige Kühlmittel abgegeben werden solle, um eine zu hohe Oberflächentemperatur zu vermeiden. Eine hohe Oberflächentemperatur kann zum Verlust von gewünschten, mechanischen Eigenschaften, Korrosion oder Oxidation und zur vorzeitigen Entflammung des Gemischs im Brennraum führen. Jeder dieser Fälle kann zur Einschränkung der Funktion und Beschädigung der Verbrennungskraftmaschine führen, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Insbesondere bei der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff werden die brennraumseitigen Oberflächen einer hohen Wärmebelastung ausgesetzt, da Wasserstoff eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt und die Wasserstoffflamme sehr nah an die Oberflächen heran brennt.

Weitere, der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnisse sind, dass üblicherweise zwischen einem zylindrischen Teil der Injektorspitze und der Wasserschutzhülse ein geringer Luftspalt vorhanden sein sollte, um den Injektor montieren zu können. Die Wärmeleitung durch diesen Luftspalt ist vernachlässigbar gering. Um die Wärme aus der auch als Düsenkappe oder Blaskappe bezeichneten und üblicherweise an der Injektorspitze vorgesehenen Kappe in den Zylinderkopf oder das Kühlmedium zu leiten, muss herkömmlicherweise die Wärme durch einen Injektorschaft bzw. ein Injektorgehäuse hin zu einer Kontaktfläche zwischen Injektorschaft bzw. Injektorgehäuse und der Wasserschutzhülse geführt werden. Ein direkter Kontakt des Injektors mit dem Kühlmedium würde das Problem reduzieren, wird zur Vereinfachung der Montage aber in der Regel vermieden. Ebenso würde eine Verlegung der Kontaktfläche zwischen Injektorschaft bzw. Injektorgehäuse und Wasserschutzhülse näher an die Injektorspitze zur besseren Abführung der Wärme dienen, auf Grund des begrenzten Bauraums und um die problemlose Montage des Injektors zu ermöglichen, wird der Injektorschaft allerdings an der Spitze zylindrisch und möglichst schlank ausgeführt.

Um nun die Injektorhülse und über diese den Injektor vorteilhaft kühlen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die strahlformende Geometrie durch die separat von dem Injektor ausgebildete und zusätzlich dazu vorgesehen Injektorhülse gebildet wird bzw. in der Injektorhülse ausgebildet ist. Hierdurch kann in die auch als Düsenkappe oder Blaskappe bezeichnete Kappe der Injektorhülse eingebrachte Wärme besonders vorteilhaft an das Kühlmittel abgeführt werden, insbesondere über den direkt vom Kühlmittel (Kühlmedium) umströmten bzw. umspülten Längenbereich. Der Abdichtbereich kann dabei sicherstellen, dass keine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum, insbesondere kein Kühlmittel aus dem Kühlraum, in einen unerwünschten Bereich wie beispielsweise den Brennraum vordringt. Die Verwendung der separat von dem Injektor ausgebildete und zusätzlich dazu vorgesehen Injektorhülse ermöglicht außerdem eine besonders einfache Montage des Injektors und eine vorteilhafte Abdichtung des Kühlraums bzw. des Flüssigkeitsraums. Diesbezüglich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einer Herstellung der auch als Gasmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine zunächst die Injektorhülse in einem Zustand, in welchem der Injektor von der Injektorhülse beabstandet und getrennt und nicht in der Injektorhülse angeordnet ist, an einem Bauelement wie beispielsweise dem zuvor genannten Zylinderkopf montiert wird, insbesondere derart, dass der Kühl- bzw. Flüssigkeitsraum mittels des Abdichtbereiches beispielsweise gegen den zuvor genannten Bereich, insbesondere gegen den Brennraum, abgedichtet wird. Daraufhin, das heißt nach dieser insbesondere separat von dem Injektor bzw. unabhängig von dem Injektor erfolgenden Montage der Injektorhülse an der Komponente wird der Injektor montiert, beispielsweise derart, dass der Injektor zumindest teilweise in der Injektorhülse angeordnet wird. Hierzu wird beispielsweise der Injektor in Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse zumindest teilweise in die Injektorhülse eingesteckt.

Die Aufnahme der Injektorhülse ist vorzugsweise eine Durchgangsöffnung und/oder kann als eine Bohrung ausgebildet sein. Die Injektorhülse wird auch als Wasserschutzhülse bezeichnet, da sie verwendet wird, um Bereich wie den Brennraum, den Kühlraum bzw. Flüssigkeitsraum sowie ggf. einen weiteren Ölraum gegeneinander abzudichten. Hierzu werden beispielsweise Dichtelemente verwendet, die separat von der Injektorhülse und separat von dem Zylinderkopf ausgebildet sind und einerseits direkt an dem Zylinderkopf und andererseits direkt an der Injektorhülse, insbesondere an deren außenumfangsseitigen Mantelfläche, anliegen bzw. abgestützt sind. Die Aufnahme ist eine innere Geometrie oder weist eine innere Geometrie auf, die zur zumindest teilweisen Aufnahme des Injektors dient. Beispielsweise kann ein Dichtelement zwischen dem Injektor und der Wasserschutzhülse, insbesondere in der Aufnahme, dichtet den Brennraum zu einem Innenraum bzw. zu einem Bereich der Aufnahme der Wasserschutzhülse ab, wobei der Bereich der Aufnahme oberhalb des Injektors bzw. auf einer dem Brennraum abgewandten Seite des Dichtungselementes angeordnet sein kann. Durch die Wasserschutzhülse ist somit die Montage des Injektors vom Ölraum aus oder von außerhalb einer Zylinderkopfhaube aus möglich. Um die, auf die brennraumseitigen Oberflächen der Wasserschutzhülse und des Injektors wirkende Gaskräfte in eine Struktur des Zylinderkopfes einzuleiten, werden beispielsweise Gewinde oder Spannpratzen verwendet. Falls Dichtelemente verwendet werden, die eine Vorspannkraft für eine ordnungsgemäße Funktion benötigen, kann diese Vorspannkraft ebenfalls durch die Gewinde oder Spannpratzen aufgebracht werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest der Längenbereich durch eine Wandung der Injektorhülse gebildet ist, wobei die Wandung einstückig mit der Kappe ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind zumindest die den Längenbereich aufweisende Wandung der Injektorhülse und die Kappe durch ein einstückiges Bauelement gebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Wärme der Kappe besonders effektiv von der Kappe abgeleitet werden kann. Beispielsweise bildet oder umfasst die Wandung den zuvor genannten, die Durchströmöffnung begrenzenden Wandungsbereich.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass auch der Abdichtbereich einstückig mit der Kappe ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind zumindest die den Längenbereich bildende Wandung, der Abdichtbereich und die Kappe durch ein einstückiges Bauelement gebildet. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Wärmeübergang von der Kappe über den Abdichtbereich und die Wandung bzw. den Längenbereich an das Kühlmittel erfolgen, wodurch die Kappe bzw. die Injektorhülse besonders vorteilhaft gekühlt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Abdichtbereich wenigstens ein Abdichtelement zum Abdichten des Brennraums gegen den Flüssigkeitsraum aufweist. Mit anderen Worten dichtet das in dem Abdichtbereich angeordnete Abdichtelement den Brennraum gegen den Flüssigkeitsraum, der insbesondere der Kühlraum ist, ab, sodass beispielsweise eine unerwünschte Strömung eines Mediums aus dem Brennraum in den Flüssigkeitsraum und umgekehrt vermieden werden kann. Dies hat den Vorteil, dass in Einbaulage der Injektorhülse ein Überströmen des Mediums verhindert wird.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Abdichtelement eine Ausnehmung ist, in welcher ein separat von der Injektorhülse und vorzugsweise auch separat von dem Zylinderkopf ausgebildetes Dichtelement zumindest teilweise aufnehmbar ist. Die Ausnehmung ist beispielsweise eine in Umfangsrichtung der Injektorhülse, insbesondere vollständig, umlaufende Nut, das heißt eine Ringnut, in welcher das Dichtelement zumindest teilweise angeordnet werden kann. Dabei ist das auch als Dichtungselement bezeichnete Dichtelement vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, insbesondere Gummi, gebildet. Das hat den Vorteil, dass besonders hohe Drücke abdichtbar sind.

Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Durchströmöffnung eine Durchtrittsrichtung aufweist, entlang welcher die Durchströmöffnung von dem Kraftstoff durchströmbar ist, wobei die Durchtrittsrichtung schräg zur Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse verläuft. Mit anderen Worten ist die Durchströmöffnung in einer Ebene ausgebildet, wobei die Durchtrittsrichtung senkrecht zu der Ebene verläuft. Insbesondere dann, wenn die Durchströmöffnung kreisrund ausgebildet ist, fällt die Durchtrittsrichtung mit der axialen Richtung der Durchströmöffnung zusammen.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Einblaseinrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Kraftstoffes in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Die Einblaseinrichtung umfasst einen von dem gasförmigen Kraftstoff durchströmbaren Injektor und eine separat von dem Injektor ausgebildete Injektorhülse. Die Injektorhülse weist eine Aufnahme auf, in welcher der Injektor zumindest teilweise aufgenommen ist. Darüber hinaus weist die Injektorhülse eine außenumfangseitige Mantelfläche auf. Die außenumfangseitige Mantelfläche weist einen Längenbereich auf, welcher außenumfangseitig von einem wenigstens einen Kühlraum der Verbrennungskraftmaschine durchströmenden Kühlmittel umströmbar ist. Des Weiteren weist die außenumfangseitige Mantelfläche wenigstens einen sich an den Längenbereich anschließenden Abdichtbereich auf, welcher zum Abdichten des Brennraums gegen einen Flüssigkeitsraum ausgebildet ist. Beispielsweise ist der Flüssigkeitsraum der Kühlraum.

Die Injektorhülse weist eine in dem Brennraum anordenbare Kappe auf, welche wenigstens oder genau eine direkt von dem aus dem Injektor ausströmenden, gasförmigen Kraftstoff durchströmbare Durchströmöffnung zur Strahlformung des gasförmigen Kraftstoffes aufweist. Der Injektor umfasst ein Injektorgehäuse, welches die Austrittsöffnung aufweist. Mit anderen Worten bildet beziehungsweise begrenzt das Injektorgehäuse die Austrittsöffnung des Injektors. Das Injektorgehäuse ist von dem gasförmigen Kraftstoff durchströmbar. In dem Injektorgehäuse ist ein Ventilelement angeordnet, welches als eine Nadel, insbesondere als eine Düsennadel, ausgebildet sein kann. Das Ventilelement ist relativ zu dem Injektorgehäuse des Injektors insbesondere translatorisch bewegbar. Das bedeutet, dass das Ventilelement zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbar ist. In der Schließstellung verschließt das Ventilelement die Austrittsöffnung des Injektors. Das bedeutet, dass in der Schließstellung kein gasförmiger Kraftstoff ausströmen kann. In der Offenstellung gibt das Ventilelement die Austrittsöffnung des Injektors frei. Das bedeutet, dass in der Offenstellung gasförmiger Kraftstoff durch die Austrittsöffnung ausströmen kann.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Einblaseinrichtung einen teilweise durch den Injektor, insbesondere direkt, und teilweise durch die Kappe, insbesondere direkt, begrenzten Zwischenraum aufweist. Der Zwischenraum ist in Strömungsrichtung des aus dem Injektor ausströmenden und die Durchströmöffnung hindurchströmenden Kraftstoffes stromauf der Durchströmöffnung und stromab des Injektors angeordnet. Der Injektor weist die zuvor genannte Austrittsöffnung auf, über die der gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor ausströmen kann. Das bedeutet, dass der aus dem Injektor ausströmende gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor über die Austrittsöffnung ausströmt, so dass in Strömungsrichtung des die Austrittsöffnung durchströmenden und somit aus dem Injektor herausströmenden und des die Durchströmöffnung durchströmenden und somit aus der Kappe ausströmenden gasförmigen Kraftstoffs der Zwischenraum stromab der Austrittsöffnung und stromauf der Durchströmöffnung durchströmt wird. Das bedeutet, dass der Zwischenraum vorzugsweise stromab der Austrittsöffnung und stromauf der Durchströmöffnung angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund des Zwischenraums der Injektor besonders einfach in die Injektorhülse montiert werden kann.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst die Einblaseinrichtung. Die beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum auf, welcher beispielsweise teilweise durch einen Zylinder, durch einen translatorisch bewegbar in dem Zylinder aufgenommenen Kolben und durch ein Brennraumdach begrenzt sein kann.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Injektor wenigstens eine bzw. die zuvor genannte Austrittsöffnung aufweist, über welche der gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor abführbar ist, wobei die Austrittsöffnung in den Brennraum hineinragt. Das bedeutet, dass ein Teil des die Austrittsöffnung aufweisenden Injektors in dem Brennraum angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass der gasförmige Kraftstoff den Brennraum zu einem besonders frühen Zeitpunkt erreichen kann, wodurch eine effiziente Verbrennung des gasförmigen Kraftstoffs realisiert werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren allein 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.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Einblaseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht der Einblaseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig.1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer

Einblaseinrichtung 36. Die Einblaseinrichtung 36 ist Bestandteil einer

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das beispielsweise als Kraftwagen ausgebildete Kraftfahrzeug die Verbrennungskraftmaschine aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist einen Zylinderkopf 42 und wenigstens einen Brennraum auf. Die Verbrennungskraftmaschine ist mittels eines gasförmigen Kraftstoffes betreibbar und somit ein Gasmotor. Mittels der Einblaseinrichtung 36 kann der gasförmige Kraftstoff direkt in den Brennraum eingeblasen werden.

Die Einblaseinrichtung 36 umfasst einen von dem gasförmigen Kraftstoff durchströmbaren Injektor 12 und eine separat von dem Injektor 12 ausgebildete, zusätzlich dazu vorgesehene Injektorhülse 10, welche auch als Wasserschutzhülse bezeichnet wird. Die Injektorhülse 10 weist eine vorliegend als Durchgangsöffnung ausgebildete Aufnahme 14 auf, in welcher der Injektor 12 zumindest teilweise aufgenommen ist. Darüber hinaus weist die Injektorhülse 10 eine vorzugsweise einstückige Wandung 30 auf. Vorzugsweise ist die Injektorhülse 10 einstückig ausgebildet. Die Wandung 30 umfasst oder bildet eine außenumfangseitige Mantelfläche 16 und eine innenumfangseitige Mantelfläche 48. Die innenumfangseitige Mantelfläche 48 ist der außenumfangseitigen Mantelfläche 16 abgewandt, insbesondere in radialer Richtung der Injektorhülse 10, das heißt entlang einer senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10. Dabei begrenzt die innenumfangseitige Mantelfläche 48 zumindest einen Längenbereich der Aufnahme 14 in um die Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10 verlaufender Umfangsrichtung der Injektorhülse 10 vollständig umlaufend direkt. Insbesondere ist die gesamte Aufnahme 14 durch die innenumfangsseitige Mantelfläche 48, insbesondere direkt, begrenzt.

Die außenumfangseitige Mantelfläche 16 weist einen Längenbereich 18 auf, welcher außenumfangseitig von einem wenigstens einen Kühlraum 20 der Verbrennungskraftmaschine durchströmenden Kühlmittel umströmt werden kann. Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass der Kühlraum 20 zumindest teilweise durch den Zylinderkopf 42 gebildet bzw. begrenzt ist. Der Kühlraum 20 ist ein Kühlmantel oder Bestandteil eines Kühlmantels, welcher von dem auch als Kühlmedium bezeichneten und vorzugsweise flüssigen Kühlmittel durchströmbar ist. Vorzugsweise umfasst das Kühlmittel zumindest Wasser, sodass das Kühlmittel auch als Kühlwasser, das Kühlraum 20 bzw. der Flüssigkeitsraum 24 auch als Wasserraum und der Kühlmantel auch als Wassermantel bezeichnet wird. Mittels des Kühlmittels kann der Zylinderkopfs 42 zumindest in einem Teilbereich gekühlt werden. Außerdem kann die Injektorhülse 10, insbesondere über ihren Längenbereich 18, mittels des den Längenbereich 18 direkt umströmenden Kühlmittels gekühlt werden. Dies bedeutet, dass das Kühlmittel auf seinem Weg durch den Kühlraum 20 den Längenbereich 18 direkt umströmt, das heißt direkt berührt. Der Längenbereich 18 ist, insbesondere in radialer Richtung der Injektorhülse 10 und somit in radialer Richtung des Injektors 12, dessen Längserstreckungsrichtung mit der Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10 zusammenfällt, von der Aufnahme 14 abgewandt.

Des Weiteren weist die außenumfangseitige Mantelfläche 16 wenigstens einen sich an den Längenbereich 18 anschließenden Abdichtbereich 22 auf, mittels welchem der in Fig. 1 mit 11 Brennraum gegen einen Flüssigkeitsraum 24 abgedichtet ist bzw. umgekehrt. Vorliegend ist der Flüssigkeitsraum 24 der Kühlraum 20. Durch die Abdichtung des Brennraums 11 gegen den Flüssigkeitsraum 24 bzw. den Kühlraum 20 kann vermieden werden, dass das Kühlmittel aus dem Kühlraum 20 in den Brennraum und ein Fluid aus dem Brennraum 11 in den Kühlraum 20 (Flüssigkeitsraum 24) gelangt. Der Abdichtbereich 22 folgt ist in Längserstreckungsrichtung der einfach auch als Hülse bezeichneten Injektorhülse 10 auf den Längenbereich 18. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abdichtbereich 22 ist an einer Stirnseite 13 der Injektorhülse 10 angeordnet, deren Stirnseite 13 sich in einer Ebene erstreckt, welche senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung der Hülse verläuft. Dabei ist die Stirnseite 13 dem Zylinderkopf 42 bzw. einem Wandungsbereich des Zylinderkopfs in Längserstreckungsrichtung der Hülse zugewandt, wobei zumindest ein Teil der Stirnseite 13 in Längserstreckungsrichtung der Hülse direkt auf dem Wandungsbereich aufliegt, anliegt bzw. aufsitzt. Dabei ist der dem Wandungsbereich des Zylinderkopfes 42 in Längserstreckungsrichtung der Hülse zugewandte Abdichtbereich 22 in Längserstreckungsrichtung der Hülse zumindest von einem Teil der Aufnahme 14 abgewandt. Der Abdichtbereich 22 weist wenigstens eine oder mehrere Abdichtelemente auf, wobei das Abdichtelement vorliegend als eine Ausnehmung 34 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 34 erstreckt sich vorzugsweise in Umfangsrichtung der Hülse vollständig umlaufend und ist somit beispielsweise als eine Ringnut ausgebildet. In der Ausnehmung 34 ist ein separat von der Hülse und separat von dem Zylinderkopf 42 ausgebildetes Dichtelement 32 teilweise angeordnet, welches einerseits direkt an der Hülse und andererseits direkt an dem Zylinderkopf 42, insbesondere an dessen Wandungsbereich, anliegt. Dadurch ist die Hülse gegen den Zylinderkopf 42 abgedichtet, und hierdurch der Kühlraum 20 (Flüssigkeitsraum 24) gegen den Brennraum abgedichtet.

Der Injektor 12 umfasst beispielsweise ein Injektorgehäuse 46, in welches der gasförmige Kraftstoff einleitbar ist, insbesondere von außerhalb des Injektors 12 insgesamt. Dabei ist das Injektorgehäuse 46 von dem in das Injektorgehäuse 46 eingeleiteten, gasförmigen Kraftstoff durchströmbar. Der Injektor 12, insbesondere das Injektorgehäuse 46, weist, insbesondere an seiner auch als Injektorspitze bezeichneten Spitze, wenigstens oder genau eine Austrittsöffnung 40 für den in das Injektorgehäuse 46 eingeleiteten Kraftstoff auf. In dem Injektorgehäuse 46 ist ein Ventilelement angeordnet, welches als beispielsweise eine Nadel, insbesondere als eine Düsennadel, ausgebildet sein kann. Das Ventilelement kann relativ zu dem Injektorgehäuse 46 des Injektors 12, insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Injektors 12 und/oder translatorisch, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegt werden. In der Schließstellung verschließt das Ventilelement die Austrittsöffnung 40 des Injektors 12. Das bedeutet, dass in der Schließstellung kein gasförmiger Kraftstoff aus dem Injektor 12 ausströmen kann. In der Offenstellung gibt das Ventilelement die Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 frei. Das bedeutet, dass in der Offenstellung gasförmiger Kraftstoff durch die Austrittsöffnung 40 hindurchströmen und dadurch aus dem Injektorgehäuse 46 und somit aus Injektor 12 insgesamt ausströmen kann. Mit 44 ist ein Bauelement bezeichnet, welche ein Bauelement des Injektors 12 sein kann. Insbesondere kann das Bauelement 44 ein Teil des Injektorgehäuses 46 oder ein weiteres, insbesondere separates Gehäuse des Injektors 12 sein. Es ist erkennbar, dass das Bauelement 44 zumindest teilweise in der Aufnahme 14 angeordnet ist und dabei in radialer Richtung de Injektors 12 bzw. der Hülse nach außen direkt an der Hülse, insbesondere an der innenumfangsseitigen Mantelfläche 48, und in radialer Richtung der Hülse bzw. des Injektors 12 nach innen direkt an dem Injektorgehäuse 46 anliegt. Dabei liegt zumindest ein Teilbereich 45 des Bauelements 44, insbesondere direkt, an der Hülse, insbesondere an der innenumfangsseitigen Mantelfläche 48, an, wodurch beispielsweise der Brennraum gegen zumindest einen Teil der auch als Inneres oder Innenraum der Injektorhülse 10 bezeichneten Aufnahme 14 abgedichtet ist.

Aus Fig. 1 ist auch erkennbar, dass der Zylinderkopf 42 eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildeten Aufnahme 15 aufweist, welche an sich, das heißt für sich alleine betrachtet in den Kühlraum 20 mündet. In der Aufnahme 15 ist die Hülse teilweise aufgenommen. Die Hülse ragt aus der Aufnahme 15 heraus, durchsetzt den Kühlraum 20 und durchdringt eine weitere Durchgangsöffnung des Zylinderkopfes 42, wobei die weitere Durchgangsöffnung den Wandungsbereich des Zylinderkopfes 42 durchsetzt. Die Hülse ragt dabei auf einer dem Kühlraum 20 abgewandten Seite des Wandungsbereiches aus der weiteren Durchgangsöffnung heraus und ragt in den Brennraum 11 hinein. Dabei sind die weitere Durchgangsöffnung und somit der Brennraum 11 mittels des Abdichtbereiches 22 gegen den Kühlraum 20 abgedichtet bzw. umgekehrt. In Längserstreckungsrichtung der Hülse schließt sich an den Längenbereich 18 von dem Abdichtbereich 22 wegweisend ein weiterer Abdichtbereich 17 der Hülse, insbesondere der außenumfangsseitigen Mantelfläche 16, an, sodass der Abdichtbereich 17 auf einer dem Abdichtbereich 22 in Längserstreckungsrichtung der Hülse abgewandten Seite des Längenbereiches 18 angeordnet ist. Auch der Abdichtbereich 17 weist ein vorliegend als Ausnehmung 19, insbesondere als Nut und ganz insbesondere als Ringnut, ausgebildetes, weiteres Abdichtelement auf. In der Ausnehmung 19 ist zumindest teilweise ein weiteres Dichtelement aufnehmbar oder aufgenommen, welches separat von der Hülse und separat von dem Zylinderkopf ausgebildet sein und einerseits direkt an der Hülse und andererseits direkt an dem Zylinderkopf 42 anliegen kann. Mittels des weiteren Abdichtelements des Abdichtbereiches 17 und mittels des weiteren Dichtelements ist der Kühlraum 20 (Flüssigkeitsraum 24) beispielsweise gegen einen weiteren Fluidraum, insbesondere weiteren Flüssigkeitsraum, abgedichtet bzw. umgekehrt. Der weitere Fluidraum ist beispielsweise auf einer dem Kühlraum 20 in Längserstreckungsrichtung der Hülse abgewandten Seite des Längenbereiches 18 bzw. des Abdichtbereiches 17 angeordnet. Beispielsweise ist der weitere Fluidraum ein von einem weiteren, insbesondere flüssigen, Medium durchströmbar, wobei das weitere Fluid vorzugsweise ein Öl ist. Somit ist der weitere Fluidraum beispielsweise ein Ölraum.

Auch der zumindest teilweise in der Hülse aufgenommene Injektor 12 ist teilweise in der Aufnahme 15 angeordnet, durchsetzt innerhalb der Hülse den Kühlraum 20 und durchsetzt, ebenfalls innerhalb der Hülse, die weitere Durchgangsöffnung des Zylinderkopfes 42, wobei der Injektor 12, innerhalb der Hülse, aus der weiteren Durchgangsöffnung des Zylinderkopfes 42 herausragt und in den Brennraum 11 hineinragt, derart, dass die Austrittsöffnung 40, innerhalb der Hülse, in dem Brennraum 11 angeordnet ist bzw. in den Brennraum 11 hineinragt.

Die separat von dem Injektor 12 ausgebildete und zusätzlich zu dem Injektor 12 vorgesehene Injektorhülse 10 weist eine Kappe 26 auf, welche in dem Brennraum 11 angeordnet ist bzw. in den Brennraum 11 hineinragt. Vorliegend ist die Kappe 26 einstückig mit der Wandung 30 ausgebildet, welche den Längenbereich 18 bildet. Insbesondere bildet die Wandung 30 die außenumfangsseitige Mantelfläche 16 und somit den Längenbereich 18 sowie vorzugsweise auch die Abdichtbereiche 22 und 17. Somit sind die Abdichtbereiche 22 und 17, der Längenbereich 18 und die Kappe 26 vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet bzw. durch ein einstückiges Bauteil, insbesondere in Form der Hülse, gebildet.

Bei der ersten Ausführungsform weist die Kappe 26 genau eine, von dem, insbesondere über die Austrittsöffnung 40, aus dem Injektor 12 ausströmenden, gasförmigen Kraftstoff direkt durchströmbare Durchströmöffnung 28 zur Strahlformung des aus dem Injektor 12 ausströmenden und daraufhin die Durchströmöffnung 28 direkt durchströmenden, gasförmigen Kraftstoffes auf. Dies bedeutet, dass der Kraftstoff auf seinem Weg durch den Injektor 12 und die Hülse hindurch in den Brennraum 11 zunächst den Injektor 12 und somit die Austrittsöffnung 40 durchströmt und aus dem Injektor 12 ausströmt und erst danach durch die Durchströmöffnung 28 hindurchströmt und über die Durchströmöffnung 28 aus der Hülse ausströmt. Der über die Durchströmöffnung 28 aus der Hülse ausströmende, gasförmige Kraftstoff strömt dabei direkt in den Brennraum 11 ein. Somit ist die Durchströmöffnung 28 in Strömungsrichtung des Kraftstoffes stromab des, insbesondere gesamten, Injektors 12 und somit stromab der Austrittsöffnung 40 angeordnet.

Dabei bildet oder formt die Durchströmöffnung 28 den die Durchströmöffnung 28 direkt durchströmenden, gasförmigen Kraftstoff zu einem einfach auch als Strahl bezeichneten Kraftstoffstrahl, welcher aus der Durchströmöffnung 28 ausströmt bzw. von dieser wegströmt und in den Brennraum 11 einströmt. Dadurch wird der Kraftstoff in den Brennraum 11 direkt eingeblasen. Mit anderen Worten formt die Durchströmöffnung 28 bzw. ein die Durchströmöffnung 28 direkt begrenzender Wandungsbereich 50 der Kappe 26 den in den Brennraum 11 von der Durchströmöffnung 28 aus eindringenden Strahl, dessen Form somit von einer, insbesondere innenumfangsseitigen, Form der Durchströmöffnung 28 abhängt. Die Durchströmöffnung 28 ist somit eine strahlformende Geometrie, welche nun nicht in den Injektor 12, sondern in die Injektorhülse 10 integriert ist. Da der Längenbereich 18 bzw. die Wandung 30 zumindest in dem Längenbereich 18 direkt von dem Kühlmittel umspült wird, kann in die auch als Düsenkappe oder Blaskappe bezeichnete Kappe 26 eingebrachte Wärme besonders gut an das auch als Kühlmedium bezeichnete Kühlmittel abgeführt werden. Bei flüssigen Kraftstoffen würde eine Trennung von Dichtelement und Strahlformungselement, vorliegend in Form der Durchströmöffnung 28, nicht funktionieren, da ein Totvolumen zwischen diesen beiden Elementen zu Problemen bei der Dosierung des dann flüssigen Kraftstoffs führen würde. Bei gasförmigen Kraftstoffen und Wasserstoff insbesondere ist auf Grund der geringen Dichte des Kraftstoffes aber kein Nachteil hieraus zu befürchten.

Bei der ersten Ausführungsform ist zumindest ein Teilbereich der Kappe 26 in dem Brennraum angeordnet, so dass zumindest der Teilbereich der Kappe 26 in den Brennraum hineinragt. Die Durchströmöffnung 28 ist dabei in dem Teilbereich der Kappe 26 angeordnet. Das bedeutet, dass die Durchströmöffnung 28 in dem Brennraum angeordnet ist beziehungsweise in den Brennraum hineinragt. Die Kappe 26 der Injektorhülse 10 weist den Wandungsbereich 50 auf, welcher die Durchströmöffnung 28 direkt begrenzt. Wenn in der Offenstellung des Ventilelements die Nadel die Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 freigibt, dann kann der gasförmige Kraftstoff aus der Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 ausströmen. Dabei berührt zumindest ein Teil des die Durchströmöffnung 28 direkt durchströmenden, gasförmigen Kraftstoffs zumindest einen Teil des Wandungsbereichs 50 direkt. Nachdem der gasförmige Kraftstoff aus der Austrittsöffnung 40 ausgeströmt ist, strömt der gasförmige Kraftstoff durch die Durchströmöffnung 28 der Kappe 26 hindurch und in den Brennraum 11. Das bedeutet, dass der gasförmige Kraftstoff auf seinem Strömungsweg von dem Injektor 12 in den Brennraum 11 zuerst durch die Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 strömt und anschließend durch die Durchströmöffnung 28 der Kappe 26 strömt. Infolgedessen ist in Strömungsrichtung des gasförmigen Kraftstoffs von dem Injektor 12 in den Brennraum 11 die Durchströmöffnung 28 stromab der Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Einblaseinrichtung 36 einen teilweise durch den Injektor 12 und teilweise durch die Kappe 26, insbesondere jeweils direkt, begrenzten Zwischenraum 38 auf. Der Zwischenraum 38 ist in Strömungsrichtung des aus dem Injektor 12 ausströmenden und die Durchströmöffnung 28 hindurchströmenden Kraftstoffes stromauf der Durchströmöffnung 28 und stromab der Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 angeordnet. Infolgedessen strömt der aus dem Injektor 12 ausströmende gasförmige Kraftstoff aus dem Injektor 12 über die Austrittsöffnung 40 aus, und anschließend strömt der gasförmige Kraftstoff in den Zwischenraum 38 hinein und durch den Zwischenraum 38 hindurch. Danach strömt der Kraftstoff durch die Durchströmöffnung 28. Dabei berührt zumindest ein Teil des gasförmigen Kraftstoffs zumindest einen Teil des Wandungsbereichs 50 der Injektorhülse 10 direkt. Nachdem sich der gasförmige Kraftstoff in dem Zwischenraum 38 ausgebreitet hat, strömt der gasförmige Kraftstoff durch die Durchströmöffnung 28 und somit aus der Kappe 26 hinaus in den Brennraum hinein.

Fig.2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Einblaseinrichtung 36. Dabei weist die Kappe 26 der Injektorhülse 10 mehrere, insbesondere wenigstens oder genau zwei, Durchströmöffnungen 28 auf, welche direkt von dem aus dem Injektor 12 ausströmenden gasförmigen Kraftstoff durchströmt werden können. Die Durchströmöffnungen 28 sind vorzugsweise in dem Teilbereich der Kappe 26 angeordnet, wobei der Teilbereich in den Brennraum 11 hineinragt. Das bedeutet, dass die Durchströmöffnungen 28 in den Brennraum hineinragen. In der Offenstellung des Ventilelements gibt die Nadel die Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 frei, so dass der gasförmige Kraftstoff aus der Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 ausströmen kann. Dabei kann zumindest ein Teil des gasförmigen Kraftstoffs zumindest einen Teil des Wandungsbereichs 50 der Kappe 26 direkt berühren. Nachdem der gasförmige Kraftstoff aus der Austrittsöffnung 40 ausgeströmt ist, strömt der gasförmige Kraftstoff durch die Durchströmöffnungen 28 der Kappe 26 hindurch und in den Brennraum 11 ein. Infolgedessen sind die Durchströmöffnungen 28 in Strömungsrichtung des gasförmigen Kraftstoffs von dem Injektor 12 in den Brennraum stromab der Austrittsöffnung 40 des Injektors 12 angeordnet. Die Durchströmöffnungen 28 bilden beziehungsweise formen jeweils einen Strahl des in den Brennraum 11 einströmenden gasförmigen Kraftstoffs und sind somit jeweilige, strahlformende Geometrien, die nun nicht in der Injektor 12, sondern in die Injektorhülse 10 integriert sind, wobei die Strahlen bei der zweiten Ausführungsform besonders günstig in den Brennraum 11 eintreffen bzw. eindringen.

Bei der ersten Ausführungsform und bei der zweiten Ausführungsform ist die jeweilige Durchströmöffnung 28 in einer Ebene ausgebildet bzw. erstreckt sich in einer jeweiligen Ebene. Außerdem ist die jeweilige Durchströmöffnung entlang einer jeweiligen Durchtrittsrichtung von dem gasförmigen Kraftstoff durchströmbar, wobei die Durchtrittsrichtung senkrecht zu der Ebene verläuft. Bei der ersten Ausführungsform verläuft die Ebene senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Hülse. Dies bedeutet, dass bei der ersten Ausführungsform die Durchtrittsrichtung parallel zur Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10 verläuft oder mit der Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10 zusammenfällt. Bei der zweiten Ausführungsform jedoch verläuft die Ebene schräg zur Längserstreckungsrichtung der Hülse. Dies bedeutet, dass bei der zweiten Ausführungsform die Durchtrittsrichtung schräg zur Längserstreckungsrichtung der Injektorhülse 10 verläuft. Außerdem ist es vorliegend bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass die Durchtrittsrichtungen der Durchströmöffnungen 28 bzw. die Ebenen schräg zueinander verlaufen. Beispielsweise könnten die Durchtrittsrichtungen bzw. die Ebenen ggf. senkrecht zueinander verlaufen.

Bezugszeichenliste

10 Injektorhülse

11 Brennraum

12 Injektor

13 Stirnseite

14 Aufnahme

15 Aufnahme

16 außenumfangseitige Mantelfläche

17 Abdichtbereich

18 Längenbereich

19 Ausnehmung

20 Kühlraum

22 Abdichtbereich

24 Flüssigkeitsraum

26 Kappe

28 D u rch strö m öff n u n g

30 Wandung

32 Abdichtelement

34 Ausnehmung

36 Einblaseinrichtung

38 Zwischenraum

40 Austrittsöffnung

42 Zylinderkopf

44 Gehäuse

45 Teilbereich

46 Injektorgehäuse

48 innenumfangseitige Mantelfläche

50 Wandungsbereich