[發明專利]具有彈性體密封件的直接噴射式氣體噴射器

有效

• 申請號: 201580065168.3
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN107002597B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: F·莫澤;G·霍爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種用于將氣態燃料直接噴射到內燃機的燃燒室(6)中的氣體噴射器，包括：用于釋放和關閉貫通口(3)的閥關閉元件(2)、處于閥關閉元件(2)和閥體(6)之間的第一密封座(4)以及處于閥關閉元件(2)和位置固定的構件(7)之間的第二密封座(5)，其中，所述第一密封座(4)是具有兩個金屬密封配對件的金屬密封座，其中，所述第二密封座(5)包括作為密封配對件的至少一個彈性體密封件(8)，其中，所述第一密封座(4)布置得比所述第二密封座(5)更靠近燃燒室(9)。

技術領域

本發明涉及一種具有彈性體密封件的直接噴射式氣體噴射器，用于將氣態燃料直接噴射到內燃機的燃燒室中。

背景技術

近來，在機動車領域中除了液體燃料外也越來越多地使用氣態燃料，例如天然氣或者氫氣。在這種氣體噴射器中密封是個問題，尤其對于直接在燃燒室上直接噴射的氣體噴射器。在此，合適的密封材料例如是彈性體，然而彈性體由于其有限的耐熱性和高的易磨損性，至今沒有被使用于直接噴射式氣體噴射器。彈性體除了良好密封性能外，它在關閉過程期間的突出減震性能也是有利的。因此，值得最求的是，具有一種直接噴射式氣體噴射器，其中也能夠使用彈性體密封件。

發明內容

相比之下，根據本發明的具有權利要求1特征、用于將氣態燃料直接噴射到內燃機燃燒室中的直接噴射式氣體噴射器具有如下優點：盡管由于直接噴射而具有高的熱負荷，仍能使用彈性體密封件。根據本發明，這如此實現：用于釋放和關閉貫通口的閥關閉元件具有第一密封座和第二密封座。第一密封座設置在閥關閉元件和閥體之間，其中，第一密封座是具有兩個金屬密封配對件的金屬密封座。第二密封座設置在閥關閉元件和一位置固定的構件之間，其中，第二密封座包括至少一個彈性體密封件。在此，根據本發明，第一密封座布置得比第二密封座更靠近燃燒室。由此，包含彈性體材料的第二密封座能夠布置得略微遠離燃燒室，使得第二密封座的熱負荷明顯較小。此外，構造為金屬密封座的第一密封座以及包括彈性體密封件的第二密封座能夠分別分開地優化并且針對各自的使用目的來設計。

從屬權利要求示出本發明的優選擴展。

優選，第二密封座設置于其上的所述位置固定的構件是用于對閥關閉元件導向的導向構件。由此能夠實現氣體噴射器的特別緊湊的結構。通過該導向元件還能實現閥關閉元件的導向。替換地，在其上構造有第二密封座的所述位置固定的構件是閥體，在該閥體上也設置有第一密封座。

進一步優選，第一密封座上的第一直徑等于或小于第二密封座上的第二直徑。由于使用氣態燃料，必須在氣體噴射器打開期間提供相對大的開口橫截面，以便實現盡可能短的打開時間。為了使氣體噴射器具有盡可能小的行程，根據本發明，現在，第一密封座的直徑等于或小于第二密封座的直徑。

為了在氣體噴射器的軸向方向上具有盡可能結構小的構造，第二密封座優選是平面座。第一密封座優選是逐漸變窄的密封座，尤其是圓錐形的密封座。替代地，第二密封座也可以是逐漸變窄的密封座，例如是圓錐形的密封座。進一步優選，第一密封座和第二密封座之間在氣體噴射器的軸向方向上的間距這樣選擇：第一密封座對于包含所述彈性體密封件的第二密封座提供止擋。由此防止彈性體密封件在氣體噴射器關閉時過載，以避免彈性體密封件損壞。

按照本發明的另一優選方案，氣體噴射器還包括冷卻環，所述冷卻環與閥體連接并且與汽缸蓋處于接觸中，氣體噴射器安裝在該汽缸蓋中。由此使得閥體與汽缸蓋之間能夠通過冷卻環進行熱傳導。

冷卻環優選由金屬材料制成，尤其由軟金屬材料制成。在此，根據本發明，對于軟金屬材料理解為未硬化的金屬材料。

進一步優選，所述冷卻環在內周上和/或在外周上具有成型輪廓、尤其是齒形輪廓，或者，所述冷卻環是波形彈簧。由此該冷卻環能夠略微變形，使得例如也能夠補償存在的制造公差。替換地，優選，該冷卻環是波形彈簧，該波形彈簧也能夠補償存在的制造公差。

特別優選，冷卻環構造為在軸向方向上開縫的環，由此使裝配顯著變得更容易。