本发明专利技术涉及一种用于将燃料直接吹入到内燃机燃烧室中的燃气喷射器，包括：用于释放和封闭贯通开口(3)的阀关闭元件(2)；阀体(4)；用于操作阀关闭元件(2)的第一致动器(5)；密封套管(6)，其以能够移动的方式布置在阀体(4)中；在密封套管(6)和阀关闭元件(2)之间的第一密封座(11)；以及在密封套管(6)和阀体(4)之间的第二密封座(12)，其中，所述阀关闭元件(2)至少部分布置在该密封套管(6)中，并且待被阀关闭元件(2)释放和封闭的贯通开口(3)设置在密封套管(6)中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种直接吹入式燃气喷射器，其具有改善的打开性能和改善的关闭性能。
技术介绍
除了液态燃料外，在内燃机中近来也越来越多地使用气态燃料、例如天然气或氢气。与喷入液态燃料的喷射器相比，在直接吹入到燃烧室中的燃气喷射器的情况下由于燃料的不同的待引入体积而出现另外的打开和关闭性能。气态燃料直接吹入到内燃机燃烧室中也还呈现出显著的改善潜力。与液态燃料相比，在气态燃料的情况下必须引入较大的燃料体积。
技术实现思路
相对地，根据本专利技术的、具有权利要求1的特征的用于将气态燃料直接吹入到内燃机燃烧室中的直接吹入式燃气喷射器具有以下优点，能够实现燃气喷射器的改善的打开性能和改善的关闭性能。尤其是切换时间能保持很短，从而能够实现燃气喷射器的快速且可靠的响应性能。根据本专利技术，这由此实现：燃气喷射器包括阀关闭元件，所述阀关闭元件用于释放和封闭密封套管的贯通开口。密封套管以能够运动的方式布置在阀体中。设置有第一致动器，用于操作阀关闭元件。阀关闭元件在此至少部分布置在密封套管中。此外，待被阀关闭元件释放和封闭的贯通开口设置在密封套管自身中。在此，在密封套管和阀关闭元件之间设置有第一密封座，且在密封套管和阀体之间设置有第二密封座。由此使得在贯通开口打开之后燃料不仅能够流过贯通开口并且同时流过密封套管的内部，而且也能够从密封套管的外周旁流过。由此可以保证打开时间段期间的高体积流量。从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。所述燃气喷射器优选包括在燃气喷射器的流通方向上衔接在密封套管之后的压力平衡室以及喷射孔。所述喷射孔在此在燃气喷射器的流通方向上衔接在压力平衡室之后。通过所述喷射孔，气态燃料被直接吹入到内燃机的燃烧室中。通过衔接在密封套管之后的压力平衡室使得能够在打开状态中在密封套管在流通方向上的之前和之后达到几乎相等的压力。由此，阀关闭元件可以至少暂时压力平衡地运行。由此，尤其能仅以小的力将阀关闭元件从座抬起并从而实现快速且可靠的打开和关闭性能。由此，尤其切换时间能保持很短并且能准确地遵守切换时间点。当在压力平衡室和喷射孔之间存在节流部位时，实现了密封套管之前和之后的喷射阀区域中的特别快的压力平衡。由此实现在阀关闭元件从设置在密封套管中的贯通开口抬起之后压力平衡室中快速的压力增大且进而不用大的力就能进行阀关闭元件的进一步打开过程。进一步优选的是，所述喷射孔直接构成在阀体中。由此使得能够实现一种很紧凑且简单的结构。根据本专利技术的另一种优选构型，第一密封座的第一直径小于第二密封座的第二直径。通过在第一密封座上选择小直径，尤其使打开阀关闭元件所需要的打开力显著减小。为了实现燃气喷射器关闭状态中的密封性以及关闭过程中的改善的缓冲性能，第一密封座和/或第二密封座优选构造为具有至少一个弹性体元件、优选具有两个弹性体元件的弹性体密封座。根据本专利技术的另一种优选构型，所述燃气喷射器还包括在密封套管和阀体之间的第三密封座。该第三密封座优选是金属或陶瓷密封座。由此可以借助第三密封座尤其实现第一和/或第二密封座的针对高燃烧室温度的保护。无弹性体的第三密封座优选比第一和第二密封座更靠近燃烧室地布置。为了具有尽可能紧凑且小型化的结构，阀关闭元件优选具有携动部，用于在燃气喷射器的打开过程中在走过预先确定的自由行程之后携动密封套管。这使得能实现一种很成本有利且简单的结构。替代地设置有第二致动器，其设置用于将密封套管从该密封套管的密封座抬起。在此，第一致动器和第二致动器彼此相关联地例如借助一控制单元来控制。根据本专利技术的另一种优选构型，所述燃气喷射器还包括第一弹簧元件，其作用于密封套管，用于将密封套管保持在关闭状态中。在打开过程中，则必须借助第一致动器来克服第一弹簧元件的弹簧力。所述燃气喷射器优选具有第二弹簧元件，其作用于阀关闭元件，用于将阀关闭元件保持在关闭状态中。阀关闭元件优选是朝内打开式的阀关闭元件。本专利技术还涉及一种内燃机，包括燃烧室和根据本专利技术的燃气喷射器，其中所述燃气喷射器直接布置在燃烧室上，以将气态燃料直接吹入到燃烧室中。附图说明在下面参照附图来详细说明本专利技术的一个优选实施例。在附图示出：图1根据本专利技术的一个实施例的直接吹入式燃气喷射器在关闭状态中的示意性剖视图。具体实施方式在下面参照图1来详细说明根据本专利技术的第一优选实施例的燃气喷射器1。如图1所示，燃气喷射器1包括阀关闭元件2，其在本实施例中为阀针。X-X在此标记燃气喷射器的轴向。阀关闭元件2释放贯通开口3，该贯通开口在本实施例中设置在密封套管6中。如图1所示，密封套管6为具有套区域60和底61的套管形元件，其中贯通开口3构成在底61中。此外，在密封套管6上还设置有密封套管6的与贯通开口3相反的端部的朝内部取向的环形止挡部62。燃气喷射器1还包括以已知方式构造的具有衔铁50、线圈51和内极52的电磁致动器5。替代地，也可使用压电式致动器。衔铁50在此与阀关闭元件2连接并且使得能在线圈51通电时将阀关闭元件2从第一密封座11抬起。如图1所示，第一密封座11在此在阀关闭元件2和密封套管6之间设置在贯通开口3上。第二密封座12设置在密封套管6和阀体4之间。阀体4自身具有多个喷射孔9。在阀关闭元件2上还构成有携动部20，其在走过预先确定的自由行程F之后与密封套管6的止挡部62接触。由此在阀关闭元件2的打开过程中在走过自由行程F之后能使密封套管6也运动。在此，密封套管6借助第一弹簧元件18朝内燃机的燃烧室10的方向被预紧。此外，在密封套管6和阀体4之间设置有第三密封座13。第三密封座13是无弹性体的密封座且优选具有两个金属的密封配对件。此外，为了引导阀关闭元件2，在阀体4中固定有导向盘15。在导向盘15中设置有多个用于让气态燃料通过的孔17。阀关闭元件2在导向盘15的导向区域16上被引导。阀关闭元件2还借助第二弹簧元件19朝燃烧室方向被预紧。导向盘15同时用作用于第一弹簧元件18的弹簧座。第一密封座11包括第一弹性体元件31，其在本实施例中布置在密封套管6上。第二弹性体元件32设置在第二密封座12上，其中在密封套管61上设置有朝外部取向的凸缘63，该凸缘在第二弹性体元件32上密封。第一密封座11的第一直径D1在此小于第二密封座12的第二直径D2。此外，在燃气喷射器1的流通方向上在密封套管6之后设本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于将燃料直接吹入到内燃机燃烧室中的燃气喷射器，包括：‑用于释放和封闭贯通开口(3)的阀关闭元件(2)，‑阀体(4)，‑用于操作所述阀关闭元件(2)的致动器(5)，‑以能够运动的方式布置在所述阀体(4)中的密封套管(6)，‑在所述密封套管(6)和所述阀关闭元件(2)之间的第一密封座(11)，‑在所述密封套管(6)和所述阀体(4)之间的第二密封座(12)，‑其中，所述阀关闭元件(2)至少部分布置在所述密封套管(6)中，‑其中，待被所述阀关闭元件(2)释放和封闭的所述贯通开口(3)设置在所述密封套管(6)中。
【技术特征摘要】
2014.11.28 DE 102014224348.31.用于将燃料直接吹入到内燃机燃烧室中的燃气喷射器，包括：
-用于释放和封闭贯通开口(3)的阀关闭元件(2)，
-阀体(4)，
-用于操作所述阀关闭元件(2)的致动器(5)，
-以能够运动的方式布置在所述阀体(4)中的密封套管(6)，
-在所述密封套管(6)和所述阀关闭元件(2)之间的第一密封座(11)，
-在所述密封套管(6)和所述阀体(4)之间的第二密封座(12)，
-其中，所述阀关闭元件(2)至少部分布置在所述密封套管(6)中，
-其中，待被所述阀关闭元件(2)释放和封闭的所述贯通开口(3)设
置在所述密封套管(6)中。
2.根据权利要求1所述的燃气喷射器，其特征在于，还包括在该燃气
喷射器的流通方向上衔接于所述密封套管(6)之后的压力平衡室(7)以
及包括至少一个喷射孔(9)，其中所述喷射孔(9)在燃气喷射器的流通
方向上衔接于所述压力平衡室(7)之后。
3.根据权利要求2所述的燃气喷射器，其特征在于，在所述压力平衡
室(7)和所述喷射孔(9)之间设置有节流部位(8)。
4.根据权利要求3所述的燃气喷射器，其特征在于，所述节流部位(8)
构成在所述密封套管(6)和所述阀体(4)之间。
5.根据权利要求2到4之一所述的燃气喷射器，其特征在于，所述喷
射孔(9)设置在所述阀体(4)中。
6.根据前述权利要求之一所述的燃气喷射器，其特征在于，第一密封
座(11)的第一直径(D...
【专利技术属性】
技术研发人员：O·奥尔哈费尔，B·施图克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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