BR102014026509A2

BR102014026509A2 - injetor, especialmente injetor de sopro, para injeção direta por sopro

Info

Publication number: BR102014026509A2
Application number: BR102014026509A
Authority: BR
Inventors: Dietmar Schmieder; Thorsten Bauer; Tilo Landenfeld; Willi Strohl
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2015-09-22
Also published as: DE102014212562A1

Abstract

injetor, especialmente injetor de sopro, para injeção direta por sopro. a presente invenção refere-se a um injetor, especialmente injetor de sopro (1) para a injeção direta de combustível gasoso em uma câmara de combustão (10), compreendendo uma primeira válvula (2) que está disposta em uma extremidade do injetor no lado da câmara de combustão, uma segunda válvula (3) que é disposta em uma extremidade do injetor afastada da câmara de combustão, e um atuador (40) que abre a primeira válvula (2) e a segunda válvula (3), sendo que o atuador (40) abre a segunda válvula (3) depois da primeira válvula (2), e sendo que a primeira válvula (2) é disposta diretamente na câmara de combustão (10) ou se projeta para dentro da câmara de combustão (10).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INJE-TOR, ESPECIALMENTE INJETOR DE SOPRO, PARA INJEÇÃO DIRETA POR SOPRO".

ESTADO DA TÉCNICA [001] A presente invenção refere-se a um injetor, especialmente a um injetor de sopro para a injeção direta de combustível gasoso em uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, e a tal motor de combustão interna. [002] Ultimamente, cada vez mais motores de combustão interna são operados com combustível gasoso, por exemplo, gás natural. Normalmente, tais motores de combustão interna para combustível gasoso são operados com injetores que são projetados para combustíveis líquidos, especialmente gasolina e Diesel. Porém, nisso frequentemente ocorreram problemas de vedação no injetor, já que falta especialmente uma lubrificação por meio de combustíveis líquidos em elementos de vedação e em assentos de vedação. Também os injetores para combustíveis gasosos frequentemente permanecem mais tempo abertos do que os injetores correspondentes para combustíveis líquidos devido à quantidade de combustível a ser injetada. Um outro problema de injetores de injeção direta para combustíveis gasosos é que os elementos de vedação usualmente estão dispostos na ou dentro da câmara de combustão. Dessa forma, porém, o uso de vedações de elastômero, que garantiríam uma vedação segura do combustível gasoso, não é possível devido aos esforços térmicos elevados. Neste caso pode ocorrer um desgaste térmico muito alto e eventualmente a base de vedação pode adicionalmente coqueificar. DESCRIÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO. [003] O injetor de acordo com a presente invenção, especialmente o injetor de sopro para o injeção direta de combustível gasoso com as características da reivindicação 1, em contrapartida, apresenta a vantagem de que para a vedação do injetor pode ser usado como e-lemento de vedação um elastômero ou um outro elemento de vedação relativamente sensível ao calor. Em especial, uma válvula que é dimensionada para controlar uma quantidade de combustível a ser injetada, pode ser disposta mais afastada da câmara de combustão, de modo que esforços térmicos da válvula são reduzidos significativamente. Tampouco a válvula entra em contato com os gases da câmara de combustão. De acordo com a presente invenção, isto é conseguido pelo fato de que o injetor apresenta uma primeira válvula e uma segunda válvula. Nisso, a primeira válvula é disposta em uma extremidade do injetor no lado da câmara de combustão, e a segunda válvula, em uma extremidade do injetor afastada da câmara de combustão. Além disso, o injetor compreende um atuador que abre as duas válvulas. Nisso, o atuador abre a segunda válvula que é disposta na extremidade do injetor afastada de câmara de combustão depois da primeira válvula. Além disso, a primeira válvula é disposta diretamente na câmara de combustão, ou projeta-se para dentro da câmara de combustão. Sendo assim, de acordo com a presente invenção, pode ser prevista na segunda válvula uma vedação apropriada para o combustível, especialmente o combustível gasoso, e a primeira válvula que é disposta diretamente na ou dentro da câmara de combustão, pode a-presentar uma vedação que resiste a altos esforços térmicos. Nisso, também podem ser toleradas certas permeabilidades na primeira válvula do injetor, uma vez que é possível uma vedação segura na segunda válvula do injetor, por exemplo, por meio de uma vedação de elastômero. De preferência, o injetor é um injetor de sopro para soprar combustível gasoso ou gás natural liquefeito ou algo similar. [004] As subreivindicações mostram aperfeiçoamentos preferidos da presente invenção. [005] De preferência especial, a primeira válvula e a segunda válvula estão dispostas em um eixo comum. Também de preferência especial, o eixo comum é um eixo central do injetor. [006] De acordo com uma forma de execução preferida da presente invenção, a primeira válvula e a segunda válvula estão dispostas em uma caixa comum. Com isso pode ser obtida uma construção particularmente compacta. [007] A fim de tornar a construção do injetor ainda mais compacta, preferencialmente a primeira válvula e a segunda válvula apresentam uma agulha de válvula comum. A agulha da válvula preferencialmente atravessa todo o injetor. [008] A fim de se excluir o mais completamente possível um esforço térmico da segunda válvula, preferencial mente a segunda válvula é disposta fora de um componente que circunda a câmara de combustão, especialmente de um cabeçote do motor. [009] De preferência especial, a segunda válvula apresenta um elemento de vedação produzido de um material de elastômero ou de silicone. O elemento de vedação preferencialmente é produzido de borracha de nitrila e butadieno [Nitrile Butadiene Rubber] (NBR), ou de um flúor-elastômero ou FKM (Borracha Fluorocarbono) com baixa temperatura de transição de gás. Também preferencialmente, a primeira válvula apresenta um elemento de vedação elastômero. Uma vedação na primeira válvula, de preferência, é executada como uma vedação metálica. [0010] Também de preferência, o elemento de vedação é um elemento de vedação plana. Dessa forma especialmente os custos de produção para o elemento de vedação podem ser mantidos baixos. [0011] De acordo com uma outra realização preferida da presente invenção, a agulha da válvula na extremidade afastada da câmara de combustão apresenta um esbarro, e o elemento de vedação é disposto em uma peça de pressão oca. A extremidade afastada da câmara de combustão da agulha da válvula estende-se nisso até para dentro da peça de pressão oca, e a peça de pressão apresenta um corte por baixo. O corte por baixo engrena em um caminho livre atrás do esbarro na agulha da válvula, sendo que o caminho livre é menor do que um curso do atuador do injetor. Dessa forma, pode ser realizada, através de um modo de construção simples, a abertura retardada da primeira válvula e da segunda válvula. Nisso, o comprimento do caminho livre determina um período entre a abertura da primeira válvula e da segunda válvula. [0012] De preferência especial, a primeira válvula é uma válvula que abre para fora. Também de preferência, a segunda válvula também abre para fora. [0013] De acordo com uma outra forma de execução preferida da presente invenção, a segunda válvula compreende um elemento de vedação livremente móvel, esférico ou parcialmente esférico, que é mantido em um assento de vedação por meio de um elemento de mola. No caso, preferencialmente o assento de vedação é formado em uma extremidade de uma luva, de modo que o assento de vedação é providenciado pela borda no lado da extremidade da luva. [0014] De acordo com uma outra forma de execução preferida da presente invenção, a primeira válvula e/ou a segunda válvula apresenta um assento de vedação em forma de estrela. O assento de vedação em forma de estrela preferencialmente é vedado por meio de um elemento de vedação plano. [0015] Também de preferência, o assento de vedação na primeira válvula e/ou na segunda válvula é executado na forma de nervura, sendo que uma largura de vedação efetiva da nervura é definida pela previsão de uma primeira chanfradura em uma primeira borda da nervura e a previsão de uma segunda chanfradura em uma segunda borda da nervura. Desse modo, o assento de vedação passa por um tra- tamento posterior, prevendo-se fases nas bordas das nervuras. Assim, de um modo relativamente simples, pode ser obtida uma largura de vedação do assento de vedação o mais estreito e especialmente o mais uniforme possível. A largura de vedação uniforme garante uma estanqueidade melhor com o assento de vedação fechada. O tratamento posterior das bordas das nervuras garante em especial, que a largura de vedação produzida com os processos de produção convencionais, tais como, por exemplo, mecânicos (fresar, sinterizar, erosão química e eletroquímica) é relativamente imprecisa e apresenta maiores desvios a respeito da largura, possibilita uma precisão máxima no que se refere à largura de vedação. A largura de chanfradura das duas chanfraduras, no caso, é relativamente igual. [0016] Também de preferência, as duas chanfraduras são produzidas por meio de um processo de remoção por meio de raio laser. A remoção por raio laser em ambos os lados pode possibilitar um ajuste muito preciso da largura de vedação desejada. A largura de vedação pode ser feita com tolerâncias muito pequenas por meio da remoção por raio laser. Outra grande vantagem do processo de remoção por raio laser está no fato de que as nervuras de vedação também podem ser produzidas de materiais muito duros, por exemplo, cerâmica, e assim mesmo podem ser processados com grande precisão. A remoção por raio laser preferencialmente é executada através de um laser de pulsos ultracurtos. [0017] A presente invenção também se refere a um processo para a produção de um assento de vedação em um componente de um in-jetor, especialmente de um injetor de sopro. O processo compreende as etapas de produção de uma nervura de vedação protuberante cir-cunferencial com uma primeira borda de nervura e uma segunda borda de nervura. Em seguida, uma primeira chanfradura é criada na primeira borda de nervura e uma segunda chanfradura é criada na segunda borda de nervura por meio de remoção das bordas de nervura por meio de raio laser, especialmente por meio do raio laser de pulsos ul-tracurtos. Dessa forma pode ser obtida uma largura de vedação constante na nervura de vedação que apresenta apenas as menores tolerâncias. A nervura de vedação preferencialmente é feita de material cerâmico. [0018] A presente invenção também se refere a um motor de combustão interna com pelo menos um injetor de acordo com a presente invenção, especialmente um injetor de sopro. De preferência especial, o injetor é disposto na câmara de combustão entre uma válvula de entrada e uma válvula de saída do motor de combustão interna. [0019] A seguir, exemplos de execução preferidos da presente invenção são descritos detalhadamente fazendo referência ao desenho anexado. Nisso, componentes iguais ou com funções iguais são respectivamente marcados com a mesma referência. No desenho mostram: [0020] A figura 1 mostra uma vista de corte esquemática de um injetor de sopro de acordo com um primeiro exemplo de execução da presente invenção. [0021] A figura 2 mostra uma vista de corte parcial ampliada de uma segunda válvula do injetor de sopro da figura 1 em estado aberto. [0022] A figura 3 mostra uma vista de corte esquemática de um injetor de sopro de acordo com um segundo exemplo de execução da presente invenção. [0023] A figura 4 mostra uma vista de corte esquemática de um injetor de sopro de acordo com um terceiro exemplo de execução da presente invenção. [0024] A figura 5 mostra uma vista de corte parcial ampliada de uma segunda válvula do injetor de sopro da figura 4 em estado fechado. [0025] A figura 6 mostra uma vista de corte parcial ampliada de uma segunda válvula do injetor de sopro da figura 4 em estado aberto. [0026] A figura 7 mostra uma vista de corte esquemática de um injetor de sopro de acordo com um quarto exemplo de execução da presente invenção. [0027] A figura 8 mostra uma vista de corte parcial esquemática de uma segunda válvula do injetor de sopro da figura 7. [0028] A figura 9 mostra uma vista de cima esquemática do assento de vedação da segunda válvula da figura 8. [0029] A figura 10 mostra uma vista de corte parcial esquemática da segunda válvula do injetor de sopro da figura 7 em estado aberto. [0030] A figura 11 mostra uma vista de corte parcial esquemática de uma primeira válvula do injetor de sopro da figura 7. [0031] A figura 12 mostra uma vista de cima esquemática de um assento de vedação da primeira válvula da figura 11. [0032] A figura 13 mostra uma vista de corte parcial esquemática da primeira válvula da figura 7 em estado aberto. [0033] As figuras 14 a 17 mostram uma realização alternativa de um assento de vedação de acordo com a presente invenção. FORMAS DE EXECUÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO. [0034] A seguir, fazendo referência às figuras 1 e 2, é descrito detalhadamente um injetor de sopro 1 de acordo com um primeiro exemplo de execução da presente invenção. [0035] Como é visível na figura 1, o injetor de sopro 1 compreende, de acordo com o primeiro exemplo de execução, uma primeira válvula 2 e uma segunda válvula 3. As duas válvulas 2, 3 estão dispostas em um eixo comum X-X que é o eixo central do injetor de sopro. A primeira válvula é uma válvula que abre para fora (bocal A) e é disposta diretamente em uma câmara de combustão 10. [0036] O injetor de sopro 1 compreende ainda uma caixa 5 de di- versas partes com um corpo de válvula 50, uma luva 51 e uma peça de conexão 52. A peça de conexão 52 é disposta em um rail 12. As partes da caixa podem ser juntadas uma à outra, por exemplo, por meio de soldadura. [0037] O injetor de sopro 1 compreende também uma única agulha da válvula 4 que pertence tanto à primeira válvula 2 como também à segunda válvula 3. Mais precisamente, a primeira válvula 2 apresenta uma extremidade 45 no lado da câmara de combustão da agulha da válvula 4, e a segunda válvula 3 compreende uma extremidade afastada da câmara de combustão 46 da agulha da válvula 4. [0038] A primeira válvula 2 compreende também um elemento de vedação 20 e um assento de vedação 21. Como se vê na figura 1, o assento de vedação 21 é formado no corpo de válvula 50. Além disso, a primeira válvula 2 compreende um primeiro elemento de reposição 26 que no presente exemplo de execução é uma mola compressora helicoidal. [0039] A segunda válvula 3 compreende uma segunda mola de reposição 36 e um elemento de vedação 30 plano que veda um assento de vedação 31. O assento de vedação 31 é disposto em uma luva de ajuste 8. A luva de ajuste 8 é ligada à peça de conexão 52 por meio de soldadura, sendo que uma posição da luva de ajuste 8 é variável antes da fixação pela soldadura. [0040] A segunda válvula 3 compreende também um corpo de vedação 32 que no presente exemplo de execução apresenta a forma de hemisfério. Na superfície plana do corpo de vedação 32 hemisférico o elemento de vedação 30 é disposto de modo plano. O corpo de vedação 32 é ligado a uma peça de pressão 33 em forma de luva, sendo que a peça de pressão 33 apresenta adicionalmente desbastes 34 laterais. Como alternativa, o corpo de vedação 32 somente é apoiado sobre a peça de pressão 33 e pressionada contra a peça de pressão pela pressão do gás. A extremidade 46 afastada da câmara de combustão da agulha da válvula 4 é introduzida na peça de pressão 33. Como é visível especialmente da figura 2, na extremidade 46 afastada da câmara de combustão da agulha da válvula 4 é fixado um esbarro 35 que é posicionado na peça de pressão 33. A agulha da válvula 4, no caso, é relativamente móvel em direção axial para a peça de pressão 33. [0041] O injetor de sopro 1 compreende também um atuador 40 que no presente exemplo de execução é um atuador magnético. O a-tuador 40 compreende um induzido 41 que é ligado à agulha da válvula 4, um polo interno 42, uma bobina 43, e um elemento magnético de restabelecer 44. No induzido 41 são formadas aberturas de passagem 41a para o combustível gasoso. Nisso, o atuador 40 é previsto para ativar tanto a primeira válvula 2 como também a segunda válvula 3. A fim de obter uma ativação cronologicamente retardada da primeira e da segunda válvula, na segunda válvula 3 é previsto um caminho livre F. O caminho livre F é formado entre o esbarro 35 e a peça de pressão 33. O caminho livre F é menor do que um curso H do induzido 41 (veja a figura 1). [0042] Nisso, a função do injetor de sopro 1 de acordo com a presente invenção é como segue. A figura 1 mostra o estado fechado do injetor de sopro. Tanto a primeira válvula 2 como também a segunda válvula 3 estão fechadas. Quando precisa acontecer a injeção de combustível, a bobina 43 recebe uma corrente, de modo que o induzido 41 é puxado em direção da seta A contra o polo interno 42. Com isto também a agulha da válvula 4 movimenta-se na direção da seta A. Com isso abre a primeira válvula 2 que está disposta na câmara de combustão 10. [0043] Tão logo o induzido A percorreu um caminho em direção axial que corresponde ao caminho livre F entre o esbarro 35 e a peça de pressão 33, o esbarro 35 entra em contato com a peça de pressão 33, movimentando também a peça de pressão 33 em direção A. Uma vez que o corpo de vedação 32 é ligado à peça de pressão 33, o elemento de vedação 30 levanta-se do assento de vedação 31. Isto é indicado na figura 2 pela seta B. O processo de abertura da primeira e segunda válvula continua então até que o induzido 41 esbarra no polo interno 42 e todo o curso H foi percorrido. Assim o combustível gasoso do rail 12 pode fluir através da luva de ajuste 8 para dentro de um espaço 13 entre a segunda válvula 3 e a primeira válvula 2. Durante o processo de abertura, tanto o primeiro elemento de reposição 26 como também o segundo elemento de reposição 36 são comprimidos. [0044] Depois de a injeção do combustível gasoso ter terminado, o injetor de sopro 1 é novamente fechado com a corrente da bobina 43 sendo interrompida. Então o primeiro elemento de reposição 26 e o segundo elemento de reposição 36 fecham a primeira e a segunda válvula 2, 3. Nisso, em estado completamente fechado, o caminho livre F entre o esbarro 35 e a peça de pressão 33 é restabelecido. [0045] Uma vez que a segunda válvula 3 está disposta afastada da câmara de combustão e especialmente fora da câmara de combustão ou fora de um cabeçote do motor 11, a segunda válvula 3 somente é exposta a esforços térmicos pequenos. Com isso, o elemento de vedação 30 da segunda válvula 3 pode ser de elastômero ou silicone, sem que ocorram danificações termicamente causadas no elemento de vedação 30 e/ou no assento de vedação 31 da segunda válvula 3. A segunda válvula 3 tampouco entra em contato com os gases de combustão da câmara de combustão 10. Através do caminho livre F entre o esbarro 35 e a peça de pressão 33 também é obtida uma abertura defasada da segunda válvula 3 em relação à primeira válvula 2. O esbarro 35 apresenta, portanto, uma função de arrastamento, a fim de arrastar a peça de pressão 33 em direção da seta A, e abrir a segunda válvula 3. Dependendo do tamanho do caminho livre F, a segunda válvula 3 é aberta cronologicamente retardada em relação à primeira válvula 2. [0046] A agulha da válvula 4 é feita de material maciço, de modo que um caminho de fluido para o combustível gasoso se estende na circunferência externa da agulha da válvula 4. As referências 6 e 7 marcam guias de agulha. Nisso, as guias de agulha 6, 7 apresentam aberturas (não mostradas) para que o combustível gasoso permaneça no elemento de vedação 20 da primeira válvula 2. [0047] A figura 3 mostra um injetor de sopro 1 de acordo com um segundo exemplo de execução da presente invenção. No segundo e-xemplo de execução, a agulha da válvula 4 é realizada como uma agulha da válvula oca. A agulha da válvula 4 do segundo exemplo de execução apresenta na sua extremidade no lado da câmara de combustão 45 um flange 48 que aponta radialmente para fora. O flange 48 veda no assento de vedação 21, constituindo, portanto, o elemento de vedação da primeira válvula 2. Na extremidade no lado da câmara de combustão 45 da agulha da válvula 4 são previstas aberturas 47 para que o combustível gasoso conduzido através da agulha da válvula 4 oca permaneça no assento de válvula. Além disso, no segundo exemplo de execução, a segunda válvula 3 é executada como no primeiro exemplo de execução. O segundo exemplo de execução compreende também uma terceira válvula 60 que apresenta uma segunda agulha da válvula oca 61. A segunda agulha da válvula oca 61 circunda a primeira agulha da válvula 4 oca. A terceira válvula 60 circunda também um assento de vedação 62 que é formado entre uma extremidade no lado da câmara de combustão da segunda agulha da válvula oca 61 e o corpo de válvula 50. Além do caminho do fluido através da primeira agulha da válvula 4 oca, o injetor de sopro 1 do segundo exemplo de execução apresenta um segundo caminho de fluido fora da segunda agulha da válvula oca 61 que conduz até o assento de vedação 62 da terceira válvula. [0048] Como é evidente na figura 3, no segundo exemplo de execução, a segunda agulha da válvula oca 61 é ligada ao induzido 41. Além disso, um terceiro elemento de mola 66 é previsto aqui entre o induzido 41 e o polo interno 42 como elemento de reposição. Nisso, a segunda agulha da válvula oca 61 pode ser movida relativamente à primeira agulha da válvula 4 oca em direção axial X-X. [0049] O injetor de sopro 1 do segundo exemplo de execução também apresenta um elemento de estrangulamento 63 que em essência é executado em forma de disco e que é ligado à primeira agulha da válvula 4 oca. O elemento de estrangulamento 63 possui um ponto de estrangulamento 64 na forma de um furo escalonado atravessando o elemento de estrangulamento 63. Um esbarro 65 delimita um caminho do elemento de estrangulamento 63 em direção à câmara de combustão 10. [0050] O funcionamento do segundo exemplo de execução é como segue: para abrir o injetor de sopro 1, tal como no primeiro exemplo de execução, a bobina 43 recebe corrente elétrica, de modo que o induzido 41 é puxado em direção da seta A contra o polo interno 42. Nisto, um primeiro curso H1 é superado. Uma vez que o induzido 41 é ligado à segunda agulha da válvula oca 61, a terceira válvula 60 abre primeiro no assento de vedação 62. Uma vez que a extremidade no lado da câmara de combustão da segunda agulha da válvula oca 61 pressiona contra o flange 68 voltado para fora da primeira agulha da válvula oca 4, também a primeira agulha da válvula oca 4 é movida no mesmo escopo de curso. Devido à abertura da terceira válvula 60, a pressão na câmara de combustão é levada através do primeiro espaço 71, da face externa da segunda agulha da válvula oca 61 até o segundo espaço 72 antes do elemento de estrangulamento 63. [0051] Uma vez que o primeiro curso H1 é igual a ou um pouco menor do que o caminho livre F na segunda válvula 3, com a abertura da terceira válvula 60 também a segunda válvula 3 é aberta, ou o processo de abertura está prestes a acontecer. Devido à abertura da terceira válvula 60 há agora no elemento de estrangulamento 63 uma diferença de pressão entre o segundo espaço 72 e um terceiro espaço 73 em sentido de passagem, antes do elemento de estrangulamento 63. Dessa forma, o elemento de estrangulamento 63 é movido na direção da seta B devido à diferença de pressão, até que o elemento de estrangulamento 63 alcance o esbarro 65. Já que o elemento de estrangulamento 63 é ligado à primeira agulha da válvula oca 4, a primeira agulha da válvula oca 4 é movida. Já que o induzido 41 já se apoia sobre o polo interno 42, a segunda agulha da válvula oca 61 não pode mais ser movida em direção à câmara de combustão. Então, a primeira válvula 2 abre sobre a segunda agulha da válvula oca 61 que pode realizar um movimento relativo em direção à câmara de combustão. Com isso é aberto o caminho de fluido (principal) através da primeira agulha da válvula oca 4, de modo que o combustível pode ser soprado para dentro da câmara de combustão 10. O curso do elemento de estrangulamento 63 até o esbarro 65 é marcado por H2 na figura 3. [0052] Para fechar o injetor de sopro 1 do segundo exemplo de execução, a corrente da bobina 43 cessa, de modo que as três molas de reposição 26, 36 e 66 recolocam novamente a primeira agulha da válvula oca 4, o corpo de vedação 32 da segunda válvula 3 e o induzido 41 novamente nas posições de partida mostradas na figura 3, de modo que as três válvulas 2, 3, 60 novamente são fechadas. [0053] As figuras 4 a 6 mostram um injetor de sopro 1 de acordo com um terceiro exemplo de execução da presente invenção. Diferentemente dos exemplos de execução anteriores, o injetor de sopro do terceiro exemplo de execução possui uma primeira válvula 2 que é e- xecutada como uma válvula voltada para dentro. Nisso, furos de injeção 9 são previstos na primeira válvula 2. Novamente um induzido 41 é ligado à agulha da válvula 4, de modo que o movimento do induzido 41 na direção do polo interno 42 (seta A na figura 4) abre a primeira válvula 2.Na extremidade afastada da câmara de combustão 46 da agulha da válvula 4 é prevista a segunda válvula 3, sendo que novamente é previsto um caminho livre F. As figuras 4 e 5 mostram o estado fechado da segunda válvula 3. Em virtude do caminho livre F novamente é alcançada uma abertura retardada da segunda válvula 3. No presente exemplo de execução, a segunda válvula 3 possui um elemento de vedação 30 que é executado como uma esfera parcial. Por meio de um segundo elemento de reposição 36 o elemento de vedação 30 é pressionado contra um assento de vedação 31 que é formado em uma luva de ajuste 8. Para abrir a segunda válvula 3, depois de a bobina 43 do atuador 40 ter recebida corrente elétrica, a agulha da válvula 4 é movida na direção da seta A, de modo que a agulha da válvula 4, depois de percorrer o caminho livre F, entra em contato com o corpo de vedação 32 da segunda válvula. Já que o caminho livre F é menor do que o curso H do atuador 40, a extremidade afastada da câmara de combustão 46 da agulha da válvula 3 continua pressionando o corpo de vedação 32 em direção da seta B (veja a figura 6), de modo que a segunda válvula 3 abre. Com isso, o combustível gasoso ou líquido do rail 12 pode ser injetado para dentro da câmara de combustão 10 através da segunda válvula 3 aberta e a primeira válvula 2 também aberta, atravessando os furos de injeção 9. Nisso, a primeira válvula 2 abre imediatamente com a movimentação da agulha da válvula 4. Para fechar o injetor de sopro do terceiro exemplo de execução, a corrente elétrica da bobina 3 é novamente interrompida de modo que o primeiro elemento de reposição 26 e o segundo elemento de reposição 36 fecham novamente a primeira e segunda válvula 2, 3. [0054] As figuras 7 a 13 mostram um injetor de sopro de acordo com um quarto exemplo de execução da presente invenção. No injetor de sopro do quarto exemplo de execução, a primeira válvula 2 e a segunda válvula 3 novamente são executadas como válvulas que abrem para o lado de fora. Como fica evidente da figura 7 que mostra o estado fechado do injetor de sopro do quarto exemplo de execução, a primeira válvula 2 e a segunda válvula 3 compreendem respectivamente um prato de válvula 37 ou 48. Como fica evidente na figura 8, um elemento de vedação 30 plano de um material de elastômero é disposto na segunda válvula 3. Um assento de vedação 31 da segunda válvula 3 é executado como nervura em forma de estrela. Este pode ser visto detalhadamente na figura 9. O assento de vedação 31 em forma de estrela apresenta oito pontas. Como é visível da figura 8, o prato de válvula 37 é ligado a um esbarro 39 em forma de T através de uma peça de esbarro 38. Uma luva de ajuste 8 é firmemente ligada à agulha da válvula 4 e se sobrepõe ao esbarro 39 em forma de T. Nisto é previsto um caminho livre F entre o esbarro 39 em forma de T e uma área 80 que se projeta radialmente para dentro da luva de ajuste 8. Também é prevista uma folga S entre a extremidade afastada da câmara de combustão 46 da agulha da válvula 4 e o esbarro 39 em forma de T. O esbarro 39 em forma de T é disposto de modo axialmente móvel dentro da luva de ajuste 8. [0055] Como também pode ser observado das figuras 11 e 12, a primeira válvula 2 tem uma construção similar à da segunda válvula 3. A primeira válvula 2 do quarto exemplo de execução também possui um assento de vedação 21 em forma de estrela com um grande número de pontas. O assento de vedação 21 em forma de estrela é previsto em um corpo de válvula 50. A figura 12 mostra uma vista de cima do assento de vedação 21 em forma de estrela em forma de nervura. Similar ao terceiro exemplo de execução, na extremidade no lado da câmara de combustão 45 da agulha da válvula 4 é formado um flange 48 voltado radialmente para fora que veda no assento de vedação 21 em forma de estrela. A figura 11 mostra o estado fechado da primeira válvula 2, e a figura 13 mostra o estado aberto da primeira válvula 2. O curso de abertura na primeira válvula 2 corresponde ao curso H do induzido. [0056] Para abrir o injetor de sopro 1 do quarto exemplo de execução, novamente a bobina 43 recebe corrente elétrica, de modo que o induzido 41 é atraído em direção de seta A (veja a figura 7) contra o polo interno 42. Uma vez que o induzido 41 é ligado à agulha da válvula 4, primeiro o flange 48 voltado radialmente para fora da primeira válvula 32 levanta do assento de vedação 21 em forma de estrela, de modo que a primeira válvula 2 é aberta. Através do caminho livre F visível na figura 8 entre o esbarro em forma de T 39 e a luva de ajuste 8, a segunda válvula 3 abre com um curto retardamento. Tão logo a luva de ajuste 8 entra em contato com o esbarro em forma de T 39, o prato de válvula 37 é arrastado em direção da seta B, de modo que a segunda válvula 3 é aberta. Com isso o combustível gasoso pode fluir do rail 12 através da peça de conexão 52 e a segunda válvula 3 aberta para dento do espaço 13, e lá, ao longo da circunferência externa da agulha da válvula 4 até a primeira válvula 2, e lá pode ser soprado para dentro da câmara de combustão 10 por meio da primeira válvula 2 aberta. Também neste exemplo de execução, a segunda válvula 3 é disposta com uma distância relativamente grande da câmara de combustão 10 ou dos componentes que circundam a câmara de combustão, de modo que para a vedação da segunda válvula 3 é possível o uso de um material de elastômero ou silicone. Com isso é garantida uma vedação segura e de longa vida útil da segunda válvula 3. [0057] A respeito de todos os exemplos de execução descritos cabe notar que no lugar de um atuador magnético 40 também pode ser usado um piezoatuador. Também são possíveis quaisquer combinações dos diversos exemplos de execução, especialmente o uso de a-gulhas de válvulas ocas nos exemplos de execução com agulhas de válvulas de material maciço e vice versa. Além disso, os injetores de sopro 1 dos exemplos de execução revelados podem ser formados de tal modo que a primeira válvula 2 pode estender-se tanto completamente para dentro da câmara de combustão 10 como também que a primeira válvula 2 está disposta, por exemplo, no cabeçote do motor. [0058] As figuras 14 a 17 mostram uma realização alternativa de um assento de vedação de acordo com a presente invenção. O assento de vedação 81 do quinto exemplo de execução é previsto em um componente do injetor, por exemplo, um corpo de válvula. Como pode ser observado na figura 17, a forma geométrica do assento de vedação 81 novamente é uma forma de nervura em forma de estrela, como foi mostrado no exemplo anterior. Cabe mencionar ainda que a forma geométrica do assento de vedação em forma de nervura também pode ser diferente. [0059] O assento de vedação 81 é feito, por exemplo, de um material cerâmico, sendo que a figura 14 mostra a nervura de vedação 80 semiacabada. A figura 15 mostra uma seção transversal ampliada da nervura de vedação semiacabada. Como se vê especialmente na figura 15, a nervura de vedação 80 semiacabada apresenta uma seção transversal essencialmente retangular. Nisso, em uma superfície de vedação são formadas uma primeira borda de nervura 87 e uma segunda borda de nervura 88. A nervura de vedação semiacabada pode ser produzida, por exemplo, por meio de um processo de tratamento mecânico, por exemplo, fresar ou sinterizar. Devido a este processo de produção, porém, uma largura da nervura de vedação apresenta grandes tolerâncias. Isto tem um efeito negativo sobre a estanqueidade do assento de vedação. Portanto, de acordo com este exemplo de execu- ção, como se vê na figura 16, a primeira e a segunda borda de nervura 87, 88 são tratadas com um processo de remoção por raio laser com um raio laser 86. Dessa forma, são formadas uma primeira chanfradu-ra 82 e uma segunda chanfradura 83 na nervura de vedação 80. Com a ajuda do processo de laser as chanfraduras podem ser feitas de tal modo que pode ser criada uma largura B do assento de vedação 81 com tolerâncias mínimas. Dessa forma, o assento de vedação 81 a-presenta uma superfície de vedação 84 que apresenta exatamente a largura B desejada, sem que haja grandes divergências dela em direção circunferencial da nervura de vedação. Assim pode ser obtida uma estanqueidade ainda melhor do assento de vedação com o injetor fechado. [0060] As duas chanfraduras 82, 83 podem ser previstas, por e-xemplo, com um ângulo de cerca de 45° em relação à superfície de 84. Cabe notar que, porém, também são imagináveis outros ângulos. As duas chanfraduras de preferência, são feitas simultaneamente, porém, também podem ser feitas uma depois da outra. Por meio do processo de raio laser, o assento de vedação 81 também pode ser feito de um material muito duro, por exemplo, cerâmica. [0061] Também cabe notar que o processo de acordo com a presente invenção de prever chanfraduras 82, 83 no lugar das bordas de nervuras 87, 88 também pode ser executado como uma etapa de processamento final, quando por exemplo, o corpo de nervura da nervura de vedação também é feito por meio de raio laser.

Claims

1. Injetor, especialmente injetor de sopro (1), para a injeção direta de combustível gasoso em uma câmara de combustão (10), caracterizado pelo fato de compreender: - uma primeira válvula (2) que é disposta em uma extremidade do injetor no lado da câmara de combustão, - uma segunda válvula (3) que é disposta em uma extremidade do injetor afastada da câmara de combustão, e - um atuador (40) que abre a primeira válvula (2) e a segunda válvula (3), - sendo que o atuador (40) abre a segunda válvula (3) depois da primeira válvula (2), e - sendo que a primeira válvula (2) é disposta diretamente na câmara de combustão (10) ou se projeta para dentro da câmara de combustão (10).

2. Injetor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira válvula (2) e a segunda válvula (3) estão dispostas em um eixo comum (X-X).

3. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira válvula (2) e a segunda válvula (3) estão dispostas em uma caixa (5) comum.

4. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira válvula (2) e a segunda válvula (3) apresentam uma agulha da válvula (4) comum.

5. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a segunda válvula (3) compreende um elemento de vedação (30) de elastômero ou um elemento de vedação de silicone.

6. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a agulha da válvula (4) a- presenta em uma extremidade afastada da câmara de combustão (46) um esbarro (39), e que o elemento de vedação é disposto em uma peça de pressão (33) em forma de luva, sendo que a extremidade afastada da câmara de combustão (46) da agulha da válvula (4) se estende para dentro da peça de pressão (33), e a peça de pressão (33) a-presenta um corte por baixo (80) que em estado fechado com um caminho livre (F) engata atrás do esbarro (39), sendo que o caminho livre (F) é menor do que um curso máximo (H) do atuador (40).

7. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira válvula (2) é uma válvula que abre para fora.

8. Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a segunda válvula (3) compreende um elemento de vedação livremente móvel, esférico ou semi-esférico que é retido em um assento de vedação (31) por meio de uma força de mola de um elemento de reposição (36).

9. Injetor de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o assento de vedação (31) é formado na extremidade de uma luva.

10.Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira válvula (2) e/ou a segunda válvula (3) apresentam um assento de vedação em forma de estrela.

11.Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um assento de vedação (81) na primeira e/ou na segunda válvula tem forma de nervura, sendo que uma largura de vedação (B) efetiva da nervura é determinada pela previsão de uma primeira chanfradura (82) em uma primeira borda de nervura (87), e pela previsão de uma segunda chanfradura (83) em uma segunda borda de nervura (88).

12.Injetor de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma largura de chanfradura da primeira e da segunda chanfraduras (82, 83) é igual.

13.Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda chanfraduras são produzidas através de um processo de remoção por raio laser.

14.Injetor de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o assento de vedação (81) em forma de nervura é feito de um material cerâmico.

15.Processo para a produção de um assento de vedação (81) em um componente de um injetor, especialmente de um injetor de sopro, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - produção de uma nervura de vedação (80) protuberante com uma primeira borda de nervura (87) e uma segunda borda de nervura (88), e - produção de uma primeira chanfradura (82) em uma primeira borda de nervura (87) e de uma segunda chanfradura (83) na segunda borda de nervura (88) por meio de remoção das bordas de nervura com um raio laser, especialmente de um raio laser de pulsos ultracurtos, a fim de obter uma largura de vedação (B) constante na nervura de vedação.