具有無彈性體式密封座的氣體噴射器制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種氣體噴射器，其用于吹入氣態(tài)介質(zhì)，其包括：致動器(2)；閥機構(gòu)(3)；所述閥機構(gòu)(3)與密封元件(5)之間的密封座(4)；第一止擋(11)，所述閥機構(gòu)(3)在所述氣體噴射器的閉合狀態(tài)下靠置在所述第一止擋上；以及預緊裝置(8)，所述預緊裝置沿著所述氣體噴射器的軸向方向(X?X)預緊所述密封元件(5)，其中，所述密封元件(5)是無彈性體式密封元件。

A gas injector with an elastomeric seal housing

The invention relates to a gas injector for blowing gaseous medium, which comprises: an actuator (2); a valve mechanism (3); the valve body (3) and sealing element (5) between the sealing seat (4); the first stop (11), the valve body (3) the first stop on in the closed state of the gas injection device; and the pre tightening device (8), the pre tightening device along the axial direction of the gas injection device (X X) pre tightening the sealing element (5), wherein, the sealing element (5) is non elastic sealing element type.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
具有無彈性體式密封座的氣體噴射器
本專利技術涉及一種氣體噴射器，用于吹入氣態(tài)介質(zhì)(尤其是氣態(tài)燃料)，該氣體噴射器具有無彈性體式密封座。此外，本專利技術涉及一種內(nèi)燃機，其具有根據(jù)本專利技術的氣體噴射器，尤其是用于將氣態(tài)燃料直接吹入到內(nèi)燃機的燃燒室中。
技術介紹
尤其基于成本優(yōu)點，尤其是用于交通工具的氣態(tài)燃料最近變得越來越流行。出于消耗和廢氣原因，在此情況下同樣有利地設置所謂的直接吹入(Direkteinblasung)，其中，氣體噴射器直接布置在內(nèi)燃機的燃燒室上。但是在此，氣體噴射器經(jīng)受非常高的溫度，從而氣體噴射器在密封座上的密封在閉合狀態(tài)下借助于常見的彈性體是不可行的。因此，由于密封座上的高抗溫性，因此提出了金屬-金屬-密封座。為了在此情況下實現(xiàn)這類金屬-金屬-密封座的非常良好的密封，必須滿足高的幾何形狀要求并此外必須施加高的密封力。但是，在氣體噴射器打開之前，這種高的密封力必須在氣體噴射器打開時附加于氣態(tài)介質(zhì)的可能還起作用的按壓力被克服。但是由此需要大的致動器或具有昂貴材料的致動器。高的密封力也造成了閥針或者諸如此類的強加速，這會造成了密封座上的強損耗并造成了高噪聲產(chǎn)生以及閥針的顫動。
技術實現(xiàn)思路
與之相對，具有權(quán)利要求1所述特征的用于吹入氣態(tài)介質(zhì)(尤其是氣態(tài)燃料)的根據(jù)本專利技術的氣體噴射器具有如下優(yōu)點，即，該氣體噴射器在閉合狀態(tài)下提供了最高的密封性并可以直接布置在內(nèi)燃機的燃燒室上并盡管如此仍能夠抵抗作用在燃燒室上的高溫。根據(jù)本專利技術的氣體噴射器的另一大優(yōu)點是，能夠降低用于閉合閥機構(gòu)(例如閥針)所需的閉合力。在此，還根據(jù)本專利技術獲得了減少的閉合噪聲并且能夠避免顫動(也就是氣體噴射器在閥機構(gòu)與閥座接觸之后的再次短暫打開)。這根據(jù)本專利技術通過如下方式實現(xiàn)，即，氣體噴射器具有閥機構(gòu)(例如閥針)與密封元件之間的密封座。在此，密封元件不具有彈性體，并且閥機構(gòu)在氣體噴射器的閉合狀態(tài)下靠置在第一止擋上。由此，密封座的密封借助于無彈性體式密封元件進行，并不再在閥機構(gòu)與密封座的這兩個金屬面之間的止擋上進行。在此，無彈性體式密封元件可以經(jīng)受高溫，從而氣體噴射器尤其適用于將氣態(tài)燃料直接吹入到燃燒室中。從屬權(quán)利要求給出了本專利技術的優(yōu)選改進方案。優(yōu)選地，預緊裝置包括彈性體環(huán)。彈性體環(huán)在此提供了作用到密封元件上的所需軸向預緊力。在此，通過無彈性體式密封元件阻止了彈性體環(huán)被高溫過強地加載且受損。高溫由耐熱的密封元件被屏蔽并通過與殼體或者諸如此類的接觸被導出。而且氣體噴射器的打開和閉合(也就是密封元件與閥機構(gòu)的觸碰過程和分離過程)不是在彈性體環(huán)上實現(xiàn)，而是在耐溫且耐損耗的密封元件上實現(xiàn)。為了施加用于加載密封元件的附加力，預緊裝置進一步優(yōu)選地包括彈簧元件。彈簧元件可以施加彈簧力到彈性體環(huán)上或者替換地并行于彈性體環(huán)直接施加到密封元件上。彈性體環(huán)于是僅用于殼體或者諸如此類上的密封。替換地，設置彈簧元件而不具有彈性體環(huán)。無彈性體式密封元件優(yōu)選包括聚四氟乙烯并尤其被設置為聚四氟乙烯環(huán)(Teflonring)。替換地，無彈性體式密封元件包括熱固塑料并被設置為熱固塑料環(huán)(Duroplastring)。為了特別良好的密封，優(yōu)選在密封元件與閥機構(gòu)之間設置有平坦式密封座(Flachdichtsitz)。進一步優(yōu)選地，所述密封元件能相對于氣體噴射器的其它構(gòu)件自由運動地布置。換句話說，密封元件不是緊固在氣體噴射器的另一構(gòu)件上，而是松動地插入到氣體噴射器中。由此尤其可以實現(xiàn)密封座的萬向密封，其中，密封元件可以施加補償運動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)密封座上的可靠密封。尤其是，自由布置的密封元件在此能夠補償了制造造成的尺寸偏差或者溫度造成的長度改變。進一步優(yōu)選地，氣體噴射器包括第二止擋，該第二止擋在氣體噴射器的閉合狀態(tài)下限界所述密封元件的運動。由此確保了，能夠足夠快速地打開氣體噴射器。特別優(yōu)選地，在環(huán)形區(qū)域上設置有第一止擋和第二止擋，其中，第一止擋設置在環(huán)形區(qū)域的沿著第一軸向方向指向的第一側(cè)上，并且第二止擋設置在環(huán)形區(qū)域的沿著第二軸向方向指向的第二側(cè)上。環(huán)形區(qū)域優(yōu)選是殼體的一部分。此外，本專利技術涉及一種具有根據(jù)本專利技術的氣體噴射器的內(nèi)燃機。氣體噴射器特別優(yōu)選地直接設置在內(nèi)燃機的燃燒室上，用于將氣態(tài)燃料直接吹入。附圖說明本專利技術的優(yōu)選實施例隨后參考所屬附圖進行細節(jié)描述。在此，相同的或功能相同的部件以相同附圖標記表示。在附圖中：圖1：示出了根據(jù)本專利技術的第一實施例的氣體噴射器的示意性截面圖；圖2：示出了圖1的氣體噴射器的放大的部分截面視圖；以及圖3：示出了根據(jù)本專利技術的第二實施例的氣體噴射器的示意性截面圖。具體實施方式隨后參考圖1和圖2細節(jié)描述了根據(jù)本專利技術第一優(yōu)選實施例的氣體噴射器1。如圖1明示的那樣，氣體噴射器1包括致動器2，該致動器2僅示意性示出。致動器2與閥機構(gòu)3(在該實施例中是具有閥盤30的閥針)連接。閥機構(gòu)3此外借助于引導元件16引導。氣體噴射器1此外包括密封座4，該密封座4設置在能運動的密封元件5與所述閥盤30之間。密封座4是平坦式密封座并盡可能遠地設置在閥盤30的外周緣上。此外，在殼體套筒10的環(huán)形區(qū)域13上設置有第一止擋11。第一止擋11是閥盤30與環(huán)形區(qū)域13之間的金屬式止擋。第一止擋11在此在徑向上處于密封座4外部。第二止擋12在氣體噴射器被打開的狀態(tài)下限界所述密封元件5的軸向運動。密封元件5不具有彈性體并且例如是聚四氟乙烯環(huán)或者是由熱固塑料制成的環(huán)。無彈性體式密封元件5借助于預緊裝置8沿著氣體噴射器的軸向方向X-X朝著密封座4的方向被預緊。預緊裝置8在該實施例中包括彈性體環(huán)80。彈性體環(huán)80支撐在閥本體9上。圖1示出了氣體噴射器的閉合狀態(tài)。在此情況下，無彈性體式密封元件5與閥盤30在密封座4的區(qū)域中處于接觸并且使氣體噴射器可靠地相對于燃燒室15密封。尤其如圖2明示的那樣，在閉合狀態(tài)下，在無彈性體式密封元件5與環(huán)形區(qū)域13之間設置有間隙14。間隙14的大小在此通過第一止擋11確定。間隙14應選擇盡可能小。由此，能自由運動的密封元件5可以實施補償運動，用于補償尺寸偏差或者溫度所造成的長度改變或者諸如此類。盡管如此，無彈性體式密封元件5被彈性體環(huán)80以一定的預緊力F在密封座4上壓抵著閥盤30，從而使得可靠的密封是可行的。根據(jù)本專利技術，現(xiàn)在可以確保的是，能夠減少閥機構(gòu)3的所需的閉合力。根據(jù)本專利技術，在氣體噴射器1的閉合狀態(tài)下，閥盤30靠置在第一止擋11上。在此，第一止擋11不是原始用于密封，而是用作熱屏蔽裝置，用于沿著軸向方向從燃燒室15出發(fā)的、后置的彈性體環(huán)80。氣體噴射器的原本密封借助于自由的密封元件5進行，該自由的密封元件5不包含彈性體。由此可以阻止：彈性體環(huán)80以過高的溫度被加載。高的燃燒室溫度通過閥盤30和密封元件5被傳遞到殼體套筒10中并從該處被傳遞到鄰接的缸頭17或者諸如此類中。由此，預緊裝置8可以配備有彈性體環(huán)80，由此尤其存在閥本體9上的非常好的密封。由此可以整體上提供一種具有改善的密封的氣體噴射器。在氣體噴射器1打開時，由于彈性體環(huán)80的現(xiàn)有力，因此使無彈性體式密封元件5沿著軸向方向X-X朝著燃燒室15方向運動，直至克服間隙14。在此情況下，環(huán)形區(qū)域13的從燃燒室15背離的第二側(cè)構(gòu)成了用于密封元件5的第二止擋12。通過設置間隙14確保了密封元件5的萬向可運動性(ka本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種氣體噴射器，用于將氣態(tài)介質(zhì)吹入，該氣體噴射器包括：?致動器(2)；?閥機構(gòu)(3)；?密封座(4)，該密封座布置在所述閥機構(gòu)(3)與密封元件(5)之間；?第一止擋(11)，所述閥機構(gòu)(3)在所述氣體噴射器的閉合狀態(tài)下靠置在所述第一止擋上；以及?預緊裝置(8)，所述預緊裝置將所述密封元件(5)沿著所述氣體噴射器的軸向方向(X?X)預緊，其中，所述密封元件(5)是無彈性體式密封元件。

【技術特征摘要】
2015.12.15 DE 102015225177.21.一種氣體噴射器，用于將氣態(tài)介質(zhì)吹入，該氣體噴射器包括：-致動器(2)；-閥機構(gòu)(3)；-密封座(4)，該密封座布置在所述閥機構(gòu)(3)與密封元件(5)之間；-第一止擋(11)，所述閥機構(gòu)(3)在所述氣體噴射器的閉合狀態(tài)下靠置在所述第一止擋上；以及-預緊裝置(8)，所述預緊裝置將所述密封元件(5)沿著所述氣體噴射器的軸向方向(X-X)預緊，其中，所述密封元件(5)是無彈性體式密封元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射器，其特征在于，所述預緊裝置(8)包括彈性體環(huán)(80)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體噴射器，其特征在于，所述預緊裝置包括彈簧元件(81)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體噴射器，其特征在于，所述彈簧元件(81)直接與所述密封元件(5)接觸。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的氣體噴射器，其特征在于，所述密封元件(5)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：F·莫澤，M·諾爾普，O·舍恩羅克，S·克里斯勒，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國,DE