本發(fā)明涉及一種具有在閥座上的改進(jìn)密封件的、用于吹入氣態(tài)介質(zhì)的氣體噴射器。

背景技術(shù)：

由現(xiàn)有技術(shù)公知不同構(gòu)型的氣體噴射器。為了密封此類氣體噴射器，可以使用彈性體。但是將彈性體用作密封元件在低溫時(shí)尤其是低于0℃時(shí)存在問(wèn)題，因?yàn)閺椥泽w的彈性顯著降低。這可能導(dǎo)致氣體噴射器困難的開(kāi)閉行為，并且對(duì)內(nèi)燃機(jī)的冷啟動(dòng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。可以在閥座上設(shè)置平座來(lái)替代彈性體，但該平座必須以極高精度制造，以便能夠提供可靠的密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

相較而言，具有權(quán)利要求1特征、用于吹入氣態(tài)介質(zhì)的根據(jù)本發(fā)明的氣體噴射器的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠確保閥座上的高密封性。尤其是低溫、即0℃以下的溫度也不會(huì)對(duì)氣體噴射器的開(kāi)閉行為產(chǎn)生負(fù)面影響。根據(jù)本發(fā)明，這如此實(shí)現(xiàn)，即，氣體噴射器包括具有閥體、內(nèi)密封墊圈和外密封墊圈的閥座組件。此處閥座設(shè)置在內(nèi)密封墊圈與外密封墊圈之間。雖然根據(jù)本發(fā)明的閥座組件包括至少三個(gè)構(gòu)件，但可以由此實(shí)現(xiàn)在閥座上的均勻的表面壓力。因此，能夠避免尤其在閥座組件外圓周上的不密封性。也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)足夠大的橫截面，以便能夠在氣體噴射器開(kāi)啟的情況下吹入足夠大的氣體體積。

從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展方案。

閥座組件的閥座優(yōu)選為內(nèi)密封墊圈與外密封墊圈之間的無(wú)彈性體的平座。因此可以避免彈性體作為密封元件在低溫時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。平座優(yōu)選通過(guò)激光去除方法制造，由此可實(shí)現(xiàn)非常高的尺寸精度，這對(duì)密封作用產(chǎn)生積極影響。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)特別緊湊的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選將閥針固定在外密封墊圈上。

此處特別優(yōu)選的是，第一萬(wàn)向節(jié)軸承位于閥針與外密封墊圈之間。因此可以補(bǔ)償在氣體噴射器運(yùn)行中可能出現(xiàn)的閥針斜置。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選構(gòu)型，氣體噴射器包括在閥針上施加預(yù)定的預(yù)緊力的蓋。此處蓋固定在外密封墊圈上。蓋可以例如借助于焊接連接件焊在外密封墊圈上。優(yōu)選的是，蓋具有突出部，預(yù)緊力通過(guò)該突出部施加到閥針上。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，氣體噴射器包括第二萬(wàn)向節(jié)軸承，該第二萬(wàn)向節(jié)軸承支承閥針的遠(yuǎn)離閥座的端部。因此，閥針可以在它的兩個(gè)端部處支承在兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)軸承上，使得閥針可以特別好地實(shí)施補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選的是，內(nèi)密封墊圈借助于套筒固定在閥體上。此處密封墊圈可以具有多個(gè)在徑向上向內(nèi)伸出的與閥體部分搭接的彈簧凸起。替代的是，套筒包括用于固定在閥體上的環(huán)繞的環(huán)。

為了向要吹入的氣體提供大的通過(guò)橫截面，內(nèi)密封墊圈優(yōu)選具有多個(gè)弧形或腎形的輸入通道。進(jìn)一步優(yōu)選的是，外密封墊圈也具有多個(gè)弧形的排出通道。因此，能夠在氣體噴射器開(kāi)啟的情況下提供大的通過(guò)橫截面。

特別優(yōu)選的是，閥座恰好具有三個(gè)環(huán)形平座。由此可以尤其顯著地降低制造費(fèi)用。特別優(yōu)選的是，三個(gè)環(huán)形平座的中間一個(gè)沿徑向布置在內(nèi)密封墊圈中的輸入通道與外密封墊圈中的排出通道之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選構(gòu)型，內(nèi)密封墊圈優(yōu)選包括用于閥針的導(dǎo)向區(qū)域。因此，內(nèi)密封墊圈可以在氣體噴射器中承擔(dān)另一個(gè)功能，使得可以有意地保持小的氣體噴射器零件數(shù)量。

內(nèi)密封墊圈上的導(dǎo)向區(qū)域優(yōu)選具有至少一個(gè)用于氣體通過(guò)的槽口。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，在內(nèi)密封墊圈與閥體之間設(shè)置具有至少一個(gè)涂層的接觸區(qū)域。該涂層可以設(shè)置在內(nèi)密封墊圈上或閥體上。替代的是，內(nèi)密封墊圈和閥體兩者都具有涂層。涂層優(yōu)選是特氟隆涂層。

特別優(yōu)選的是，內(nèi)密封墊圈具有允許內(nèi)密封墊圈至少小量彈性變形的厚度。因此，內(nèi)密封墊圈也能夠補(bǔ)償可能存在的尺寸公差偏差。

此外，本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明的、用于將氣態(tài)燃料吹入內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的氣體噴射器。

附圖說(shuō)明

接下里參照附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在附圖中示出：

圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氣體噴射器的示意性剖視圖；

圖2閉合狀態(tài)下圖1的氣體噴射器的示意性放大局部視圖；

圖3閉合狀態(tài)下放大比例的圖1的氣體噴射器的閥座組件的簡(jiǎn)化視圖；

圖4開(kāi)啟狀態(tài)下放大比例的圖1的氣體噴射器的閥座組件的簡(jiǎn)化視圖；

圖5圖1的氣體噴射器的內(nèi)密封墊圈的示意性俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面參照?qǐng)D1至圖5詳細(xì)闡述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的氣體噴射器1。

由圖1看出，氣體噴射器1包括閥座組件2，并且構(gòu)造為向外開(kāi)啟的氣體噴射器。閥座組件2包括閥體3、內(nèi)密封墊圈4和外密封墊圈5。

外密封墊圈5通過(guò)蓋9與閥針10固定連接。此處蓋9通過(guò)突出部90將預(yù)緊力施加到閥針10上。如圖2所示，在閥針10與外密封墊圈5之間構(gòu)造第一萬(wàn)向節(jié)軸承7。

蓋9中的突出部90優(yōu)選構(gòu)造為半球形，并且閥針10的一個(gè)端部同樣構(gòu)造為部分球形，以至于通過(guò)突出部90也支持閥針10的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。

尤其由圖5看出，內(nèi)密封墊圈4包括多個(gè)弧形構(gòu)造的輸入通道40。

內(nèi)密封墊圈4的內(nèi)開(kāi)口構(gòu)造為用于閥針10的導(dǎo)向區(qū)域12。此處三個(gè)槽口13設(shè)置在該內(nèi)開(kāi)口中，以便于附加地提供用于氣體通過(guò)的橫截面(參見(jiàn)圖5)。

閥座6構(gòu)造在外密封墊圈5與內(nèi)密封墊圈4之間。此處閥座6包括第一平座61、第二平座62和第三平座63。此處這三個(gè)平座以突出的密封肋的形式設(shè)置在內(nèi)密封墊圈4上，也可以替代地設(shè)置在外密封墊圈5上。此處密封肋可借助于激光加工以極高的尺寸精度和平面度制造。此處三個(gè)密封肋密封貼靠在外密封墊圈5的表面上。

尤其由圖2看出，此處第二平座62沿徑向布置在輸入通道40與外密封墊圈5的排出通道50之間。

此外，氣體噴射器1包括致動(dòng)器17，例如壓電致動(dòng)器或電磁致動(dòng)器。第二萬(wàn)向節(jié)軸承8設(shè)置在致動(dòng)器的指向閥針的端部與所述閥針10之間。因此，閥針10支承于第一萬(wàn)向節(jié)軸承7與第二萬(wàn)向節(jié)軸承8之間。因此，閥針10可以很好地實(shí)施補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。

呈復(fù)位彈簧形式的復(fù)位元件15支承于閥體3與固定在閥針10上的彈簧座16之間。此處復(fù)位彈簧15的閉合力逆著閥針10的開(kāi)啟方向A起作用。

尤其由圖2看出，內(nèi)密封墊圈4借助于套筒11固定在閥體3上。此處套筒11具有向內(nèi)突出的凸起21，并且借助于焊接連接件22與閥體3連接。凸起21以預(yù)定間距沿著套筒的圓周設(shè)置。

在閥體3與內(nèi)密封墊圈4之間的接觸區(qū)域18上，要么僅在閥體3上、要么僅在內(nèi)密封墊圈4上、要么既在閥體3上又在內(nèi)密封圈4上設(shè)置涂層。由此改善了閥體3與內(nèi)密封墊圈4之間的密封性。要指出的是，也可以設(shè)置一個(gè)完整環(huán)繞的環(huán)來(lái)代替這些凸起21，用于將內(nèi)密封墊圈4固定在閥體3上。

套筒11帶有在軸向X-X上作用的預(yù)緊力地與閥體3焊接在一起，并且通過(guò)該軸向預(yù)緊力使內(nèi)密封墊圈4相對(duì)于閥體3密封。

此處內(nèi)密封墊圈4具有厚度B，該厚度如此被選擇，使得內(nèi)密封墊圈4存在預(yù)定彈性。因此，內(nèi)密封墊圈4尤其可以通過(guò)自身的彈性變形補(bǔ)償外密封墊圈5的彈性變形。因此，可以在三個(gè)平座61、62、63上實(shí)現(xiàn)均勻的表面壓力，以至于尤其在外部區(qū)域、即第一平座61上實(shí)現(xiàn)小的不密封性。

此外，根據(jù)本發(fā)明具有三個(gè)構(gòu)件閥體3、內(nèi)密封墊圈4和外密封墊圈5的閥座組件構(gòu)型導(dǎo)致，外密封墊圈5能夠以較小的高度并從而以較小的質(zhì)量實(shí)施。由此可以實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)關(guān)時(shí)間。

此外，根據(jù)本發(fā)明的閥座組件2具有簡(jiǎn)單的制造，因?yàn)楦鱾€(gè)構(gòu)件可以相對(duì)不復(fù)雜地制造，例如可借助于切削加工方法和/或激光方法。

此外，根據(jù)本發(fā)明的閥座組件2的構(gòu)造使得能夠?qū)崿F(xiàn)：大的氣體量不僅可以流過(guò)內(nèi)密封墊圈4內(nèi)的輸入通道40，而且可以流過(guò)外密封墊圈5的排出通道50，并且可以流過(guò)外密封圈5的外圓周。因此可實(shí)現(xiàn)大的開(kāi)啟橫截面。

此外要指出的是，也可以將三個(gè)平座61、62、63設(shè)置在內(nèi)密封墊圈4上。

圖3再次詳細(xì)示出了氣體噴射器的關(guān)閉狀態(tài)，并且圖4示出了氣體噴射器的開(kāi)啟狀態(tài)。在圖4中，通過(guò)箭頭標(biāo)示出氣體流過(guò)內(nèi)密封墊圈4和外密封墊圈5以及外密封墊圈5外圓周的流動(dòng)路徑。這說(shuō)明，在內(nèi)外密封墊圈中設(shè)置多個(gè)流動(dòng)路徑，使得能夠提供大的開(kāi)啟橫截面。由此能夠?qū)⒋蟮臍怏w體積吹入例如燃燒室中。