具有兩個密封區(qū)域的氣體噴射器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于吹入氣態(tài)燃料的氣體噴射器，所述氣體噴射器具有兩個密封區(qū)域。
【背景技術】
[0002]除了液態(tài)燃料之外，在最近的時間里也越來越多地使用如例如天然氣或氫氣這樣的氣態(tài)燃料用于車輛運行。然而，對于這些氣態(tài)燃料來說，用于液態(tài)燃料的已知氣體噴射器僅僅有條件地適合，因為氣態(tài)燃料具有不同于液態(tài)燃料的能量密度和體積。為了這樣運行的內(nèi)燃機不具有過量的消耗，每次吹氣過程必須吹入盡可能準確的氣體量。在這里，每個燃燒循環(huán)一個或者多個吹氣過程也必須是可能的。此外，除了能夠在預先給定的時間段之內(nèi)吹入確定的最大量這一要求之外，也必須提供準確地計量被限定的最小氣體量的可能性。在這里，盡可能小的系統(tǒng)壓力也應該占主導，由此可以盡可能完全地利用氣體箱的內(nèi)容物。此外，在吹入過程之間，噴射器必須使氣體相對于燃燒室密封。圖1示意性地示出已知的氣體噴射器I的例子，在該例子中，向外打開的閥針3配合在殼體5上的閥座2上。圖1示出噴射器的關閉狀態(tài)。在打開所述噴射器時，如果閥針上釋放的環(huán)狀橫截面代表最小的橫截面，有效的總開口橫截面在行程上首先線性地變大。一旦具有半徑Rl的閥針3和殼體5之間的環(huán)間隙具有比由行程釋放的、閥座2和殼體5之間的橫截面小的橫截面，吹入量就是恒定的。
[0003]在設計氣體噴射器時，在吹入期間所需要的質(zhì)量流和根據(jù)氣體的盡可能小的系統(tǒng)壓力的要求之間存在目標沖突。這導致，氣體噴射器必須具有盡可能大的流動橫截面。然而，因為安裝空間通常被限制，通常不能夠通過噴射器尺寸的簡單高度縮放來實現(xiàn)大的流動橫截面，尤其是在噴射器向外打開的情況下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]與之相對地，根據(jù)本發(fā)明的、具有權利要求1特征的、用于吹入用于內(nèi)燃機的氣態(tài)燃料的氣體噴射器具有這樣的優(yōu)點，即，可以這樣提高噴射器的密封座區(qū)域中的流動橫截面，使得即使在系統(tǒng)壓力小的情況下也能夠在預先確定的時間情況下吹入充分的氣體量。此外，根據(jù)本發(fā)明的氣體噴射器具有非常小的安裝空間，從而尤其不必在內(nèi)燃機上設置用于氣體噴射器的附加的安裝空間。根據(jù)本發(fā)明，這由此實現(xiàn)，即，所述氣體噴射器具有帶有兩個閥座的閥體和帶有兩個密封區(qū)域的封閉元件，所述兩個密封區(qū)域在所述兩個閥座上密封。此外，封閉元件包括具有底和壁區(qū)域的空心區(qū)域以及構造在底中的排出開口。在封閉元件的壁區(qū)域中構造至少一個貫通開口，從而氣態(tài)燃料不但存在于封閉元件的空心區(qū)域中而且存在于其外部周邊上。因此，氣態(tài)燃料不但通過構造在空心區(qū)域上的排出開口而且在封閉元件的外周旁邊經(jīng)過，并且例如直接吹入到燃燒室中。
[0005]從屬權利要求示出本發(fā)明的優(yōu)選的拓展方案。
[0006]優(yōu)選，閥體包括外部構件和內(nèi)部構件。在此，內(nèi)部構件布置在外部構件中。進一步優(yōu)選，第一閥座設置在外部構件上和第二閥座設置在內(nèi)部構件上。此外，在此，內(nèi)部構件布置在封閉元件的空心區(qū)域中。由此可以提供氣體噴射器的特別緊湊的結(jié)構。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選構型，內(nèi)部構件可在軸向方向上移動。這特別優(yōu)選地通過預緊元件例如預緊彈簧實現(xiàn)，所述預緊彈簧使內(nèi)部構件預緊。通過該變型，能夠以簡單的方式通過首先開啟第一密封座并且隨后開啟第二密封座來實現(xiàn)氣體噴射器的分級打開。在此，特別優(yōu)選，內(nèi)部構件向外部(向封閉元件的打開方向)被預緊。進一步優(yōu)選，封閉元件在內(nèi)部構件上被導向。替代地，封閉元件在外部構件上被導向。
[0008]特別優(yōu)選，內(nèi)部構件為柱體。進一步優(yōu)選，外部構件為空心柱體。
[0009]進一步優(yōu)選，內(nèi)部構件的能夠由預緊元件實現(xiàn)的軸向方向上的最大行程小于封閉元件的最大行程。在此，特別優(yōu)選，通過預緊元件引起的最大可能的行程小于封閉元件的最大行程的一半。因此，也可以以簡單方式在多個吹入過程中吹入最小量。特別優(yōu)選，可以通過預緊元件調(diào)節(jié)預緊力，從而可以調(diào)整內(nèi)部構件的最大可能的行程。
[0010]優(yōu)選，閥體包括具有至少一個吹入開口的閥體底，其中，封閉元件穿過吹入開口。
[0011]進一步優(yōu)選，封閉元件為向外打開的封閉元件。因此，可以以簡單的方式提供向外打開的氣體噴射器。
[0012]特別優(yōu)選，在具有直接吹入的內(nèi)燃機中使用氣體噴射器。即，氣體噴射器直接布置在內(nèi)燃機的燃燒室上。
[0013]此外，本發(fā)明涉及一種氣體運行的內(nèi)燃機，其包括根據(jù)本發(fā)明的氣體噴射器。在此，特別優(yōu)選在車輛中使用內(nèi)燃機。
【附圖說明】
[0014]以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。在此，相同的或者說功能相同的部分以相同的參考標記來標記。附圖示出:
[0015]圖1根據(jù)現(xiàn)有技術的氣體噴射器的示意性截面視圖；
[0016]圖2根據(jù)第一實施例的氣體噴射器的示意性截面視圖；
[0017]圖3根據(jù)第二實施例的氣體噴射器的示意性截面視圖；和
[0018]圖4至6根據(jù)第三實施例的氣體噴射器在不同的封閉狀態(tài)或打開狀態(tài)下的示意性截面視圖。
【具體實施方式】
[0019]以下參照圖2詳細說明根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的氣體噴射器I。
[0020]如由圖2可見，氣體噴射器I包括閥體2和封閉元件3。如在圖2中所示，閥體2基本上罐形地構成并且包括第一閥座21和第二閥座22。兩個閥座21，22構成在閥體底23上。此外，在閥體底23中構造有多個吹入開口 24。吹入開口例如可以包括兩個腎形的開
□ O
[0021]封閉元件3部分地布置在閥體2中并且包括底34和空心柱體形的壁35。由此，在封閉元件3中形成空心區(qū)域33。壁35具有多個貫通開口 37。此外，在底34中設置有中央的排出開口 36。此外，在底34上設置有第一密封區(qū)域31和第二密封區(qū)域32。
[0022]第一密封區(qū)域31與第一閥座21共同密封，并且第二密封區(qū)域32與第二閥座22共同密封。在此，所述密封在閥底23的外側(cè)上進行。如還從圖2可見，在封閉元件3上還設置有被充氣的外部區(qū)域38，該外部區(qū)域環(huán)形地設置在封閉元件3和閥體2之間。在此，封閉元件3以壁35的部分區(qū)域穿過閥體底23中的吹入開口 24地被導向(參見圖2)。在此，為了裝配，封閉元件3兩件式地實施。由此，封閉元件3為向外打開的封閉元件，從而該實施例的氣體噴射器I為向外打開的氣體噴射器。
[0023]此外，封閉元件3具有導向區(qū)域39，該導向區(qū)域在閥體2的內(nèi)壁上被導向。
[0024]圖2示出氣體噴射器I完全打開的狀態(tài)。在此，圖2中的箭頭表明待吹入的氣體的流動走向。所述氣體經(jīng)由空心的封閉元件3供入(箭頭B)，并且然后，所述氣體的一部分可以通過壁35中的貫通開口 37流動到封閉元件3上的外部區(qū)域38。氣體的另外的部分流動直到閥體底23并且可以經(jīng)由吹入開口 24和封閉元件3中的排出開口 36被吹入到燃燒室中。
[0025]由此，可以提供具有非常緊湊的結(jié)構的氣體噴射器1，其具有兩個同中心的閥座21,22ο與現(xiàn)有技術相比，氣體也可以經(jīng)由氣體噴射器I的中心吹出，從而在可類比的打開時間段中可以提高所吹入的氣體量。由此，可能的是，與現(xiàn)有技術相比可以降低待吹入的氣體的壓力水平或者說可以在一個吹入循環(huán)中吹入更多的氣體。
[0026]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的氣體噴射器I。在第二實施例中，閥體2