用于喷射气态介质的气体喷射器和内燃机的制作方法

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1.本发明涉及一种用于喷射气态介质、尤其是氢气或天然气的气体喷射器,该气体喷射器具有第二密封座,该第二密封座能够以负压控制的方式打开。


背景技术:

2.由现有技术已知气体喷射器的各种构型。与用于液态燃料的燃料喷射器相比,对气体喷射器的技术要求明显不同。在此,在气体喷射器情况下的问题领域是气体喷射器在较长时间段内的密封。在这里,例如应避免气态燃料在内燃机停止的状态下,尽管密封座关闭,但从气体喷射器通过实际关闭的密封座扩散到燃烧室中,并且可能进入到周围环境中。然而,应当绝对地避免这种情况。


技术实现要素:

3.与此相对地,根据本发明的用于喷射气态介质的气体喷射器具有如下优点:在气体喷射器较长时间关闭的情况下也能够显著减少气态介质从气体喷射器的可能损失。此外,为了打开第二密封座,尤其构造为弹性密封座的第二密封座,除了改善的密封外,即使在第二密封座的大密封直径的情况下,也能够实现可靠的打开。在此,根据本发明的气体喷射器非常简单且成本低地构造。此外,气体喷射器的第二密封座也能够以快速和简单的方式关闭,使得在使用根据本发明的气体喷射器的内燃机停止之后,可以防止待喷射气态介质的不希望的损失。根据本发明,这通过气体喷射器包括关闭元件来实现,该关闭元件在密封座上释放和封闭通孔。此外,设置促动器,用于操纵关闭元件。气体喷射器还包括复位元件,用于关闭元件的复位。沿气态介质通过气体喷射器的通流方向布置在气体流入接头和第一密封座之间的第二密封座释放和封闭通过气体喷射器的气体流动路径。在此,气体喷射器包括沿气态介质通过气体喷射器的通流方向布置在第二密封座之前的负压接头。此外,根据本发明的气体喷射器包括调节阀单元,该调节阀单元布置在负压接头上并且设置为用于将该负压接头与负压源连接,以便打开第二密封座。此外,调节阀单元设置为用于将负压接头与待喷射气态介质处于压力下的压力区域连接,以便关闭第二密封座。由此,调节阀单元可以确保,一方面第二密封座能够快速打开,另一方面第二密封座能够快速关闭。因为为了通过调节阀单元关闭第二密封座而使用待喷射气态介质的现有压力,所以能够实现简单且成本低的结构。应注意的是,负压源具有比待喷射气态介质更低的压力并且优选地低于环境压力。因此,通过设置两个密封座,即使在气体喷射器较长时间停止和不操纵的情况下,也可以确保气体喷射器的气密性。即使假设指向燃烧室的第一密封座将发生泄漏,由于第二密封座,至少一个可能从气体喷射器流出的气态介质的量减少到第一和第二密封座之间的体积。此外,通过借助负压用于打开第二密封座的气动操纵,能够实现气体喷射器的非常简单且成本低的结构。由此也可以避免在气体喷射器上的热量问题,这些问题可能在可电操纵的截止元件的情况下发生。根据本发明,负压理解为小于喷射压力的压力。
4.下面给出本发明的优选的扩展方案。
5.优选地,调节阀单元具有第一和第二调节阀。第一调节阀设置为用于建立并且中断负压接头和负压源之间的流体连接。第二调节阀设置为用于建立并且中断负压接头和气态介质的压力区域之间的流体连接。因此,调节阀单元虽然包括两个独立的调节阀,但可以成本特别低地实现一种结构、尤其是可制造性,使得气体喷射器也适合作为大批量构件。因此,第一调节阀布置在负压接头和负压源之间,并且第二调节阀布置在负压接头和压力区域之间。由此从负压接头引出的管路形成一个呈y形的分支管路,其中,在y形的每个枝上布置有一个调节阀。优选地,第一和第二调节阀相同地构造。
6.第一和第二调节阀能够分别单独地控制,其中,每个调节阀优选具有自身的执行模块。
7.进一步优选地,气体喷射器包括控制单元,该控制单元设置为用于在借助气体喷射器喷射开始时如此切换第一调节阀,使得负压接头与负压源连接,以便打开气体喷射器的第二密封座。一旦第二密封座打开,控制单元还设置为用于再次关闭第一调节阀。由此可以实现第二密封座在不与负压源持续连接的情况下保持在打开位态中。由此可以尤其避免气态介质的损失,该损失在负压接头和负压源之间的持续连接的情况下可能发生。在此,第二调节阀关闭。
8.特别优选地,气体喷射器还包括压力传感器,该压力传感器布置在将负压接头与调节阀单元连接的管路上。控制单元设置为用于在气体喷射器的喷射运行期间,在管路中的通过压力传感器检测到压力升高超过预定的阈值时,短暂地打开第一调节阀,以便通过将负压接头与负压源连接再次实现管路中的压力降低。一旦压力传感器检测到管路中的压力再次低于预定的阈值,第一调节阀就再次关闭。
9.根据本发明的一个替代的优选构型,调节阀单元包括正好一个调节阀,该调节阀是一个3/2-换向阀(两位三通换向阀)。由此也可以实现简单且成本低的结构。
10.优选地,3/2-换向阀包括第一和第二锥形座以及构造为球的执行元件,该执行元件在第一锥形座或第二锥形座上密封。
11.进一步优选地,3/2-换向阀具有压缩弹簧,该压缩弹簧作为初始位态将3/2-换向阀保持在相对于负压源关闭的位置中。
12.优选地,第二密封座在可轴向运动的活塞元件和壳体之间形成。活塞元件能够借助负压简单且可靠地打开第二密封座。
13.优选地,气体喷射器还包括布置在活塞元件上的第三密封座。第三密封座释放和封闭在气体喷射器中的气体流动路径和调节阀单元之间的连接路径。在此,活塞元件能够在第二和第三密封座之间往复运动。因此,第二和第三密封座不同时关闭。为了密封,第三密封座包括第一弹性体密封元件。
14.特别优选地,第三密封座在活塞元件上的径向向外指向的环形凸缘和壳体之间形成。壳体优选也用作活塞元件的导向构件。
15.活塞元件优选是具有活塞端侧的空心活塞,其中,第二密封座在活塞端侧上密封。在此,第二密封座优选在壳体的径向向内指向的突出部上形成,使得能够通过活塞元件的轴向运动实现第二密封座的打开和关闭。为此,空心活塞优选在活塞外周上具有一个或多个缺口。
16.如果第一弹性体密封元件布置在活塞元件上,则可以实现特别简单且成本低的结
构。
17.进一步优选地,气体喷射器中的气体流动路径与调节阀单元之间的连接路径包括控制室。控制室的体积通过活塞元件的运动改变。在第三密封座关闭时,控制室的体积是最小的。
18.优选地,连接路径具有指向气体喷射器的轴向方向的轴向开口,第三密封座位于该轴向开口处。这能够实现第三密封座的特别可靠的密封,因为密封可以仅通过轴向运动实现。此外,由此在第三密封座上的打开和关闭过程中可以实现没有摩擦阻力或可忽略的摩擦阻力。此外,仅在第三密封座上的轴向运动也能够减小构件、尤其第一弹性体密封元件的磨损。
19.特别优选地,轴向开口布置在第一环绕的隆起部和第二环绕的隆起部之间。在第一和第二环绕的隆起部之间形成凹槽,其中,轴向开口在第一和第二环绕的隆起部之间在凹槽处汇入。在此,在第三密封座关闭时,通过第一弹性体密封元件不但在第一环绕的隆起部而且在第二环绕的隆起部上密封来实现第三密封座的密封。通过第一和第二环绕的隆起部的环形构型,在关闭状态下实现第一弹性体密封元件的特别均匀的贴靠,使得不出现通过关闭的第三密封座朝负压接头方向的泄漏。因为在第三密封座的关闭状态下不存在构件或类似物的斜置,所以在使用寿命期间产生构件、尤其第一弹性体密封元件的均匀负载,使得第一弹性体密封元件在气体喷射器的整个使用寿命期间不必更换。
20.优选地,轴向开口借助壳体中的轴向孔形成并且通过径向孔与负压接头连接。由此能够实现特别简单且成本低的结构,因为在壳体中只需要一个轴向孔和一个径向孔用于与负压接头连接。
21.为了能够可靠地固定第一弹性体密封元件,第一弹性体密封元件优选地布置在具有侧凹部的环绕的槽中。通过侧凹部,第一弹性体密封元件可靠地保持在槽中,并且尤其在必要时也能够接收径向力。
22.优选地,活塞元件包括柱形的基体和在基体上径向向外突出的环形凸缘。在此,第三密封座在环形凸缘上形成。优选地,环形凸缘和/或基体也用作活塞元件的导向构件。
23.活塞元件优选包括具有活塞端侧的空心活塞,其中,第二密封座在活塞端侧上密封。在此,第二密封座优选在壳体的径向向内指向的突出部上形成,使得通过活塞元件的轴向运动能够实现第二密封座的打开和关闭。为此,空心活塞优选在活塞外周上具有一个或多个缺口。
24.进一步优选地,在第二密封座上布置第二弹性体密封元件,其尤其具有保持板材。保持板材在此能够实现使用简单构造的密封元件,例如标准化的o型环,并且也能够通过密封元件和保持板材之间的较大的密封面实现密封元件的密封性能。此外,保持板材可以为密封元件的弹性变形提供足够的膨胀空间。
25.进一步优选地,促动器布置在一个封闭的空间内。用于促动器的封闭空间优选借助金属隔膜密封。由此,促动器就不会与气态介质接触,并且可以避免在构件促动器上的腐蚀问题。
26.此外,本发明涉及一种具有根据本发明的气体喷射器的内燃机。内燃机优选地包括内燃机的进气管作为负压源,该进气管通过调节阀与气体喷射器处于流体连接中。进气管和气体喷射器之间的连接管路的入口优选在进气管中位于节气门之后。
27.进一步优选地,内燃机包括多个气体喷射器,其中,所有气体喷射器仅连接到一个共同的唯一调节阀上。由此可以显著减少用于根据本发明的喷射装置的投资成本。
28.进一步优选地,内燃机包括催化器作为负压源,其中,将通过打开调节阀流出的气态介质的控制量引导至催化器。在此优选地,在调节阀和催化器之间的连接路径中布置有用于暂存气态介质的储存器,以便确保气体喷射器在冷启动之后充分地调温,并且能够将气态介质的控制量的成分转化为对于环境无害的气体成分。
附图说明
29.在下面参照附图详细地描述本发明的一个实施例。
30.图1:根据本发明的第一实施例的气体喷射器在关闭状态下的示意性剖视图;
31.图2:具有调节阀单元的图1的气体喷射器的第二密封座在气体喷射器关闭的状态下的放大视图;
32.图3:沿着图2的iii-iii线的示意性剖视图;
33.图4:图1的气体喷射器的第二和第三密封座在打开状态下的示意图;
34.图5:第三密封座在打开状态下的放大的局部剖视图;
35.图6:第三密封座在关闭状态下的放大的局部剖视图;
36.图7:根据本发明的第二实施例的气体喷射器在打开状态下的局部剖视图;和
37.图8:第二实施例的气体喷射器在用于关闭气体喷射器的关闭过程开始时的示意性的局部剖视图。
具体实施方式
38.在下面参照附图1至6详细地描述根据本发明的第一优选实施例的气体喷射器1。
39.从图1可看到,用于喷射气态介质,尤其用于喷射氢气的气体喷射器包括呈阀针形式的关闭元件2和促动器5。促动器5设置为用于操纵关闭元件,以便将其带到打开位态中。
40.促动器5构造为具有衔铁50和内极51的电磁促动器。促动器5布置在一个封闭的促动器室53中,该促动器室借助柔性的金属隔膜52相对于气态介质密封。
41.关闭元件2在第一密封座4上释放和封闭贯通开口3。图1示出气体喷射器1的关闭状态。在打开状态下,气态介质被喷射到燃烧室30中。
42.复位元件6将关闭元件又复位到图1所示的关闭的起始位置中。
43.气体喷射器1还包括第二密封座7,在图2和图4中可看到该第二密封座的细节。在内燃机关停时气体喷射器的关闭状态下(参见图2),不但第一密封座4而且第二密封座7都是关闭的。在此,第二密封座7进一步远离燃烧室30地布置,其中,促动器5布置在第一密封座4和第二密封座7之间。因此可以是,第二密封座7包括第二弹性体密封元件70。第二弹性体密封元件70可以在关闭状态下提供非常良好的密封性,使得即使在气体喷射器的较长时间的静止状态下,没有气体可以通过第二密封座7扩散到位于第一密封座4之前的气体室10中。
44.此外,气体喷射器1还包括可轴向运动的活塞元件20,在图2中可看到该活塞元件的细节。活塞元件20包括空心柱形的基体21和活塞端面22。在空心柱形的基体21上设置环绕的环形凸缘23。此外,基体21具有多个缺口24。
45.此外,活塞元件20借助复位弹簧27在第二密封座7上关闭的状态下预紧(参照图2)。
46.第二弹性体密封元件70布置在活塞端面22的槽中,并且包括具有圆角的基本上矩形的横截面。
47.第二弹性体密封元件70在此在气体喷射器的壳体11上密封。壳体11在此具有环绕的突出部11a,在该突出部上形成第二密封座7。
48.因此,使用两个密封座确保,在气体喷射器1不使用的状态下,没有气态介质可以从流入区域12通过第二密封座7流到气体室10中。
49.因此,如果第一密封座4在气体喷射器关闭时发生泄漏,例如由于热影响,气体喷射器1最多损失位于第一密封座4和第二密封座7之间的气体室10中的气体体积。通过弹性体密封元件70,第二密封座7无泄漏地密封。
50.此外,气体喷射器1还包括负压接头80和调节阀单元8,所述负压接头沿气体喷射器的通流方向(箭头a)布置在第二密封座上游。调节阀单元8包括第一调节阀100和第二调节阀200。两个调节阀100、200相同地构造。
51.此外,调节阀单元8还包括控制单元13,该控制单元单独地操控第一和第二调节阀,以便打开或关闭这些调节阀。
52.此外,调节阀单元8包括压力传感器14。压力传感器14同样与控制单元13连接。
53.从负压接头80引出排出管路87,该排出管路分支成第一分支管路88和第二分支管路89。
54.第一调节阀具有密封座101,以便释放和封闭贯通开口。第二调节阀200具有密封座201,以便释放和封闭贯通开口。此外,第一调节阀100还包括流入区域102并且构造为电磁阀。第二调节阀200也包括流入接头202并且构造为电磁阀。
55.从图2中可看到,来自负压接头8的排出管路87分为第一分支管路88和第二分支管路89。第一分支管路88通向第二调节阀200的密封座201。第二分支管路89通向第一调节阀的流入接头102。第一调节阀100的密封座101通过连接管路83与负压源81连接。第二调节阀200的流入接头202与流入管路120连接,在该流入管路中存在待喷射的处于压力下的介质。流入管路120通向气体喷射器的接头件12。
56.调节阀单元8与负压接头80连接并且设置为用于将负压接头80与负压源81连接,以便打开第二密封座7。在本实施例中,负压源81是进气管。在此,第一调节阀100和进气管之间的连接管路83在进气管中汇入到沿流动方向(箭头b)在节气门82下游的区域中。
57.第三密封座9在活塞元件20的径向向外指向的环形凸缘23和壳体11之间形成。壳体11多件式地构造并且也包括接头件12,通过该接头件供应气态介质。图2示出第三密封座9的打开状态,图4示出第三密封座9的关闭状态。
58.在环形凸缘23和壳体11之间形成控制室15。控制室15通过轴向孔16和径向孔17与负压接头80连接。
59.如进一步从图2可看到,在环形凸缘23和壳体11之间形成第一导向区域31。此外,在空心柱形的基体21和壳体之间还形成第二导向区域32。由此,活塞元件20在两个区域上轴向地导向,使得能够在最小磨损的情况下实现非常良好的可运动性。
60.在图5和图6中详细地示出第三密封座9。如尤其从图6中可看到,第三密封座9在第
一弹性体密封元件25和壳体11之间形成。
61.第一弹性体密封元件25布置在构造在环形凸缘23中的环绕的槽26中。如从图5和图6中可看到,环绕的槽26具有第一侧凹部26a和第二侧凹部26b,使得第一弹性体密封元件25可靠地保险以防掉出。
62.第一弹性体密封元件25在截面上具有截锥形状,使得可以将弹性体密封元件25可靠地保持在环形凸缘23上。
63.在此,在第三密封座9的打开状态下,在控制室15之间通过轴向孔16和径向孔17的连接路径释放。
64.轴向孔16具有轴向开口40,该轴向开口沿气体喷射器的轴向方向x-x指向。如从图5和图3中可看到,轴向开口40被第一环绕的隆起部41和第二环绕的隆起部42包围。如图3所示地,在此在第一环绕的隆起部41和第二环绕的隆起部42之间设置凹槽43,该凹槽环形地延伸。在第一环绕的隆起部41的径向外部设置另一环形凹槽41a和环形的金属止挡44。在第二隆起部42的径向内部设置第二环形凹槽42a(参见图5)。
65.金属止挡44防止第一和第二隆起部41、42在关闭状态下过深地侵入到第一弹性体密封元件25中并且可能损坏该第一弹性体密封元件。
66.因此,在气体喷射器的喷射状态下,当气态介质喷射到燃烧室30中时,可以实现在第三密封座9上的可靠密封。通过在第三密封座9上使用第一弹性体密封元件25确保,在气体喷射器1打开时,不会发生通过到负压接头80的连接路径的泄漏。因此,在喷射时不存在气态介质朝负压源的方向的损失。
67.因为第一和第二隆起部41、42环绕地构造,并且第一弹性体密封元件25也环绕地设置,所以即使在第三密封座9关闭时,也不产生例如活塞元件20的斜置,如当仅在开口40的外周边上进行密封时可能存在这种情况。
68.因此,第二密封座7和第三密封座9构造为,使得两个密封座不能同时关闭。在第二密封座7完全打开的状态下,第三密封座9是关闭的。这在图4中示出。第三密封座9的关闭或第二密封座7的打开在此借助来自负压源81的负压提供。
69.在此,根据本发明的气体喷射器1的功能如下:在内燃机启动时,在进气管中产生负压。在内燃机启动时,第一调节阀100也同时通电,使得其从图2所示的关闭位态转换到打开位态中。第二调节阀保持关闭。由此,控制室15通过轴向孔16、径向孔17和负压接头80与负压源连接。由此控制室15中的压力下降,使得活塞元件20,如在图2中通过箭头c所示的那样,抵抗复位弹簧27的弹簧力沿轴向方向x-x朝流入区域12的方向运动。由此打开第二密封座7。
70.在此,图4示出第二密封座7的完全打开的状态,使得如通过箭头a所示地,气态介质可以通过空心的活塞元件20、缺口24从打开的第二密封座7旁流入到气体室10中,并且然后可以通过操纵促动器5喷射到燃烧室30中。
71.如进一步从图4可看到,在此通过活塞元件20沿箭头c方向的运动导致控制室15的体积几乎为零。在此,在第二密封座7完全打开的状态下,环形凸缘23贴靠在壳体11,即壳体部分“接头件12”上。由此,第三密封座9关闭,使得防止气态介质从流入区域通过导向区域31、32、控制室15、轴向孔16和径向孔17流到负压接头80,并且从那里可以通过打开的调节阀8流到进气管中。
72.为了能够使活塞元件20运动,相应地选择在导向区域31、32的区域中的间隙。然而,通过使用第一弹性体密封元件25,第三密封座9在关闭状态下完全密封,使得没有泄漏能够通过该间隙进入到负压区域中。
73.因此,在内燃机运行期间,第一调节阀100连续保持在打开状态中,使得第二密封座7为了喷射气态介质而始终打开。然后,通过借助关闭元件2打开和关闭第一密封座4进行实际的喷射。第二调节阀200在关闭位置中保持不变。
74.因为第二密封座7借助负压打开,所以可以是,第二密封座7的座直径可以选择得非常大。因此,这是很重要的,因为与液态燃料相比,气态介质具有明显更大的体积,该体积必须在短时间内喷射到燃烧室30中。
75.当内燃机停止时,第一调节阀100通过中断对第一调节阀100通电再次关闭,而第二调节阀200打开。由此,气态介质从流入管线120通过打开的第二调节阀200和第一分支管路88流到排出管路87中,并且从那里通过负压接头80和径向孔17以及轴向孔16流到控制室15。由此提高了控制室15中的压力,使得将活塞元件20在复位弹簧27的附加辅助下(图4中箭头d)从图4中仍然示出的打开位置相应于箭头d带到关闭位置中。由此关闭第二密封座7,并且再次打开第三密封座9。在此,在壳体11上设置止挡,该止挡结束活塞元件20的复位运动。
76.因此,尽管使用两个调节阀,但可以对于调节阀单元8实现一个非常简单的结构。尤其,当内燃机停止时,通过使用待喷射介质的压力可以实现活塞元件20的特别快速的关闭。
77.此外,第一调节阀100仅须短暂地打开,用于打开第二阀座7。因为第二调节阀200是关闭的,然后在排出管路87以及第一和第二分支管路88、89中分别存在负压,该负压低于使第三密封座9保持关闭的喷射压力。压力传感器14用于监控该负压。如果负压由于在第三密封座9和第二调节阀200上的泄漏随着时间推移而缓慢升高,这被检测到,然后控制单元13设置为用于短暂地打开第一调节阀100,以便再次建立低于管路区域中的喷射压力的所希望的负压。因此,在内燃机运行时,第一调节阀100不必持续被通电以保持其打开,而是在调节阀单元8的管路系统中存在的负压通常通过第一和第二调节阀100和200以及关闭的第二密封座维持。
78.图7和8示出根据本发明的第二实施例的气体喷射器1。相同的或功能相同的部件用与第一实施例中相同的附图标记来描述。
79.与第一实施例相比,在第二实施例中调节阀单元8不同地构造。调节阀单元8又包括第一调节阀100和第二调节阀200,在第二实施例中,它们构造为双切换调节阀。在此,第一和第二调节阀100、200的结构是相同的。如从图7中可看到,第一调节阀100包括执行模块103,该执行模块通过杆104移动球105。球105在密封座106处密封或释放该密封座。第二调节阀200与第一调节阀100相同地构造并且包括执行模块203、杆204、球205和密封座206。
80.图7示出气体喷射器1的打开状态,在该打开状态下发生喷射。在此,第二密封座7是打开的,而第三密封座9是关闭的。如第一实施例那样,来自负压源81,在本实施例中是内燃机的进气管的负压用于关闭第三密封座9和打开第二密封座7。在此,第一调节阀100处于打开位态中,使得负压传播至负压接头80并且在那里将活塞元件20带到打开位态中。第二调节阀200处于关闭位态中。如在第一实施例中那样,第二调节阀200在一个接头上与负压
接头80连接,而在另一接头上与流入管路120连接,通过该流入管路供应处于压力下的介质。
81.如果现在结束喷射并且在关闭气体喷射器的第一密封座之后,第二密封座7也关闭,则两个调节阀100、200发生切换,即第一调节阀100关闭,使得负压接头80和负压源81之间的连接中断。第二调节阀200打开,由此建立处于高压下的待喷射介质的流入管路120与负压接头80之间的连接。由此,待喷射的气态介质也进入到控制室15中并且使打开的活塞元件20运动,如在图8中通过箭头d所示地,朝气体喷射器的喷射端部的方向运动,并且在第二密封座7上关闭活塞元件20。
82.因此,第二实施例中,两个调节阀100、200非常简单且成本低地构造。第一和第二调节阀100、200也具有非常稳健的结构,使得确保调节阀的长使用寿命。第一和第二调节阀的执行模块分别通过一个共同的控制单元操控。
83.除此之外,本实施例相应于前面的实施例,使得可以参考在那里给出的描述。

技术特征:
1.一种用于喷射气态介质的气体喷射器,包括:-关闭元件(2),该关闭元件在第一密封座(4)上释放和封闭贯通开口(3),-促动器(5),用于操纵所述关闭元件(2),-复位元件(6),用于所述关闭元件(2)的复位,-第二密封座(7),该第二密封座沿气态介质的通流方向布置在气体流入接头(12)和所述第一密封座(4)之间,并且释放和封闭所述气体喷射器中的气体流动路径(a),-负压接头(80),该负压接头沿所述气体喷射器的通流方向布置在所述第二密封座(7)的上游,和-调节阀单元(8),该调节阀单元与所述负压接头(80)处于流体连接中,并且设置为用于将所述负压接头(80)与负压源(81)连接,以便打开所述第二密封座(7),并且设置为用于将所述负压接头(80)与待喷射的气态介质处于压力下的压力区域连接,以便关闭所述第二密封座(7)。2.根据权利要求1所述的气体喷射器,其中,所述调节阀单元(8)包括第一调节阀(100)和第二调节阀(200),-其中,所述第一调节阀(100)建立并且中断所述负压接头(80)和所述负压源之间的流体连接,和-其中,所述第二调节阀(200)建立并且中断所述负压接头(80)和所述气态介质的压力区域之间的流体连接。3.根据权利要求2所述的气体喷射器,其中,所述第一调节阀(100)和第二调节阀(200)相同地构造。4.根据前述权利要求中任一项所述的气体喷射器,其中,所述第一调节阀(100)和第二调节阀(200)能够分别单独地控制。5.根据权利要求2至4中任一项所述的气体喷射器,还包括:控制单元(13),该控制单元设置为用于在借助气体喷射器开始喷射时切换所述第一调节阀(100),使得所述负压接头(80)与所述负压源连接,以便打开所述第二密封座,并且然后再次关闭所述第一调节阀(100)。6.根据权利要求5所述的气体喷射器,还包括:压力传感器(14),该压力传感器布置在将所述负压接头(80)与所述调节阀单元(8)连接的排出管路(87)上,其中,所述控制单元(13)设置为用于在气体喷射器的喷射运行中,在通过所述压力传感器(14)检测到排出管路(87)中的压力升高超过预定的阈值时,短暂打开所述第一调节阀(100),以便通过与所述负压源的连接实现所述排出管路(87)中的压力降低。7.根据权利要求1至4中任一项所述的气体喷射器,其中,所述调节阀单元(8)包括正好一个调节阀,该调节阀是3/2-换向阀。8.根据权利要求7所述的气体喷射器,其中,所述3/2-换向阀包括第一锥形座和第二锥形座和构造为球的执行元件,该执行元件在第一位态中在所述第一锥形座上密封,并且在第二位态中在所述第二锥形座上密封。9.根据权利要求7或8所述的气体喷射器,其中,所述3/2-换向阀包括压缩弹簧,该压缩弹簧将3/2-换向阀保持在相对于所述负压源(80)关闭的位置中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气体喷射器,其中,所述第二密封座(7)在可轴向运动的活塞元件(20)和壳体(11)之间形成。11.根据前述权利要求中任一项所述的气体喷射器,还包括:第三密封座(9),该第三密封座布置在所述活塞元件(20)上并且释放和封闭在所述气体喷射器中的气体流动路径(a)和所述调节阀单元(8)之间的连接路径,其中,所述活塞元件(20)能够在所述第二密封座(7)和所述第三密封座(9)之间往复运动。12.根据权利要求11所述的气体喷射器,其中,所述第三密封座(9)在所述活塞元件(20)上的径向向外指向的环形凸缘(23)和所述壳体(11)之间形成,并且其中,所述气体流动路径(a)和所述调节阀(8)之间的连接路径包括控制室(15),该控制室通过体积变化控制所述活塞元件(20)的运动。13.根据权利要求11或12所述的气体喷射器,其中,所述连接路径具有沿所述气体喷射器的轴向方向(x-x)指向的轴向开口(40),在所述轴向开口处形成所述第三密封座(9)。14.根据权利要求13所述的气体喷射器,其中,所述轴向开口(40)布置在第一环绕的隆起部(41)和第二环绕的隆起部(42)之间,其中,在所述第一环绕的隆起部(41)和所述第二环绕的隆起部(42)之间形成凹槽(43),并且所述轴向开口(40)在所述第一环绕的隆起部(41)和所述第二环绕的隆起部(42)之间在所述凹槽(43)处汇入。15.根据权利要求13或14所述的气体喷射器,其中,所述轴向开口(40)由轴向孔(16)构成,并且所述轴向孔(16)通过径向孔(17)与所述负压接头(80)连接。16.根据权利要求12至15中任一项所述的气体喷射器,其中,所述活塞元件(20)具有柱形的基体(21)和在所述基体(21)上径向向外突出的环形凸缘(23),其中,所述第三密封座(9)在所述环形凸缘(23)上形成。17.根据权利要求16所述的气体喷射器,其中,所述环形凸缘(23)构造为用于所述活塞元件(20)的第一导向区域(31),并且其中,空心柱形的基体(21)构造为所述活塞元件(20)的第二导向区域(32)。18.根据权利要求11至17中任一项所述的气体喷射器,其中,所述调节阀单元(8)包括双切换阀。19.根据权利要求10至18中任一项所述的气体喷射器,其中,所述活塞元件(20)是空心活塞,该空心活塞具有活塞端面(22),所述第二密封座(7)在该活塞端面上密封。20.根据前述权利要求中任一项所述的气体喷射器,其中,所述第二密封座(7)包括第二弹性体密封元件(70)。21.一种内燃机,包括根据前述权利要求中任一项所述的气体喷射器。22.根据权利要求21所述的内燃机,其中,所述内燃机具有进气管(81)或催化器作为负压源,并且所述调节阀(8)布置在所述进气管(81)和所述负压接头(80)之间的连接管路(87)中或布置在所述催化器和所述负压接头(80)之间的连接管路中。

技术总结
本发明涉及一种用于喷射气态介质的气体喷射器,包括关闭元件(2),其在第一密封座(4)上打开和关闭贯通开口;促动器(5),用于操纵关闭元件;复位元件(6),用于关闭元件的复位;第二密封座(7),其沿气态介质的通流方向布置在气体流入接头(12)和第一密封座之间,并且释放和封闭气体喷射器中的气体流动路径(A);负压接头(80),其沿气体喷射器的通流方向布置在第二密封座(7)上游,和调节阀单元(8),其与负压接头处于流体连接中,并且设置为用于将负压接头与负压源(81)连接,以便打开第二密封座,并且设置为用于将负压接头与待喷射的气态介质处于压力下的压力区域连接,以便关闭第二密封座。座。座。


技术研发人员:D
受保护的技术使用者:罗伯特
技术研发日:2023.01.18
技术公布日:2023/7/26
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