CN117616206A - 用于燃料电池系统的输送总成的喷入模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃料电池系统(31)的输送总成(1)的喷入模块(2),所述输送总成用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气,其中,所述喷入模块(2)具有连接开口(29)和/或进入开口(3),借助所述连接开口和/或进入开口,所述气态介质流入到所述喷入模块(2)中,其中,所述喷入模块(2)具有小喷嘴体(13)和大喷嘴体(15),所述小喷嘴体具有第一驱动喷嘴(12),所述大喷嘴体具有第二驱动喷嘴(14),借助所述第一驱动喷嘴和第二驱动喷嘴(12、14),所述气态介质从所述喷入模块(2)中流出,其中,所述小喷嘴体(13)在纵轴线(52)的方向上以能够运动的方式布置在所述大喷嘴体(15)中和/或布置在所述喷入模块(2)中,并且其中,所述小喷嘴体(13)和所述大喷嘴体(15)分别具有气流路径(III、IV),其中,所述气态介质能够要么仅流动通过第一气流路径III、要么同时流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV,其中,所述第二气流路径IV能够借助所述小喷嘴体(13)的运动打开或者关闭。根据本发明,所述小喷嘴体(13)与止挡盘(30)和/或至少间接地与所述大喷嘴体(15)相贴靠并且因此构造打开压力面(22),其中,所述打开压力面(22)和关闭压力面(24)至少几乎一样大,所述关闭压力面尤其在流出侧位于所述小喷嘴体上,其中,所述打开压力面(22)能够以流入侧的滞止压力(44)加载。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池系统的输送总成的喷入模块,所述输送总成用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气。
背景技术
燃料电池越来越多地、尤其还在车辆中用作能量转换器,以便将存储在燃料(例如氢气)中的化学能与氧气一起直接转换为电能。燃料电池典型地具有阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的电解质膜。在阳极上进行燃料的氧化,在阴极上进行氧气的还原。在此,在阴极侧上产生水。
通常,给燃料电池的阳极持续地过剩地(imüberschuss)供应气态燃料,即,供应与在化学计量上需要供应给阴极的给定氧气供应量相比更多的燃料。剩余燃料通常被再循环或被重新供应给阳极,尤其是被重新供应给用于燃料电池系统的输送总成的喷入模块。
DE 10 2014 225 274 A1公开一种用于燃料电池系统的输送总成的喷入模块,所述输送总成用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气,该喷入模块具有计量阀。在此,该喷入模块具有连接开口和/或进入开口,借助所述连接开口和/或进入开口,气态介质流入到喷入模块中。另外,该喷入模块具有小喷嘴体和大喷嘴体,所述小喷嘴体具有第一驱动喷嘴,所述大喷嘴体具有第二驱动喷嘴,借助所述第一驱动喷嘴和第二驱动喷嘴,气态介质从喷入模块中流出,其中,小喷嘴体在纵轴线的方向上以能够运动的方式布置在大喷嘴体中和/或布置在喷入模块中。在此,小喷嘴体和大喷嘴体分别具有气流路径III、IV,其中,气态介质能够要么仅流动通过第一气流路径III、要么同时流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV,其中,第二气流路径IV能够借助小喷嘴体的运动打开或者关闭。此外,两个驱动喷嘴借助共同的计量阀来操控,其中,第二驱动喷嘴经由经弹簧加载的接通阀被接通,该接通阀由内喷嘴形成。通过这种布置,实现喷射泵的非常简单且紧凑的构造形式,该喷射泵具有两个喷嘴和共同的计量阀。
由DE 10 2014 225 274 A1公开的用于输送总成的喷入模块可能具有一定的缺点。
在打开计量阀时,由于原理原因,在喷入模块中产生第二驱动喷嘴的流出侧的喷射泵压力。在此,第二驱动喷嘴的该喷射泵压力作用到小喷嘴体的端面上,由此,接通阀、尤其是气流路径IV被再次关闭。因此,没有产生第二驱动喷嘴的稳定的接通功能。
发明内容
根据本发明,提出一种用于燃料电池系统的输送总成的喷入模块,所述输送总成用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气。在此,喷入模块具有连接开口和/或进入开口,借助该连接开口和/或进入开口,气态介质流入到喷入模块中,其中,喷入模块具有小喷嘴体和大喷嘴体,该小喷嘴体具有第一驱动喷嘴,该大喷嘴体具有第二驱动喷嘴,借助所述第一驱动喷嘴和第二驱动喷嘴,气态介质从喷入模块中流出。另外,小喷嘴体在纵轴线的方向上以能够运动的方式布置在大喷嘴体中和/或布置在喷入模块中。在此,小喷嘴体和大喷嘴体分别具有气流路径III、IV,其中,气态介质能够要么仅流动通过第一气流路径III、要么同时流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV,其中,第二气流路径IV能够借助小喷嘴体的运动打开或者关闭。
参考权利要求1,喷入模块这样构造,使得小喷嘴体与止挡盘和/或至少间接地与大喷嘴体相贴靠并且因此构造打开压力面,其中,打开压力面和关闭压力面至少几乎一样大,该关闭压力面尤其在流出侧位于小喷嘴体上,其中,打开切换面能够以流入侧的滞止压力加载。通过这种方式可以实现如下优点:小喷嘴体不在纵轴线的方向上这样朝向止挡盘和/或大喷嘴体运动并且与该大喷嘴体相贴靠,使得第二气流路径IV的流动连接关闭并且因此只有第一气流路径III仍然被该气态介质穿流。在借助小喷嘴体的运动打开接通阀的情况下,由于原理的原因,在流出侧产生第二驱动喷嘴的喷射泵压力。因此,可以防止,尤其作用到小喷嘴体的关闭压力面上的流出侧的喷射泵压力导致小喷嘴体的关闭运动,而是可以实现这样的具有同心双喷嘴的简单构造的稳定功能,其中,实现接通阀的稳定的、压力控制的打开并且第二气流路径IV在存在喷射泵压力的情况下也保持稳定地被打开,由此,喷入模块能够以所需要的量可靠地提供燃料电池的运行状态所需要的氢气。因此,确保第二喷嘴的稳定的接通功能,并且整个燃料电池系统的效率可以在不同的运行状态中提高。
从属权利要求涉及本发明的优选的扩展方案。
根据喷入模块的一种有利构型,小喷嘴体在纵轴线的方向上是至少几乎柱形的。因此,可以实现输送总成的紧凑的构造形式。
根据喷入模块的一种特别有利的扩展方案,除了关闭压力面和打开压力面外,小喷嘴体的流出侧的端面积和流入侧的端面积的总和,至少几乎一样大。通过这种方式可以实现如下优点:在借助小喷嘴体的运动打开接通阀的情况下并且因此在打开的第二气流路径IV的情况下,可以将该第二气流路径保持在稳定状态中,因为流出侧的端面积和流入侧的端面积的总和至少几乎一样大,并且因此在至少几乎相同的滞止压力和喷射泵压力的情况下,在小喷嘴体上出现力平衡并且因此使该小喷嘴体不在纵轴线的方向上运动。这导致喷入模块的和/或输送总成的和/或整个燃料电池系统的改进的效率。
根据喷入模块的一种有利构型,小喷嘴体在其背离纵轴线的表面上具有至少一个盘形的引导元件,借助该引导元件在大喷嘴体中尤其与纵轴线正交地引导小喷嘴体。通过这种方式,一方面能够实现快速且成本有利的装配,其方式是,相应的小喷嘴体能够尤其是在纵轴线的方向上被推入到大喷嘴体中。因此,能够降低喷入模块的总成本。另一方面,可以实现在大喷嘴体中对小喷嘴体的可靠的引导,使得可以在喷入模块的整个使用寿命中实现接通阀的可靠的打开。通过这种方式,能够提高整个燃料电池系统的可靠性。
根据喷入模块的一种特别有利的扩展方案,该喷入模块具有弹簧元件,其中,该弹簧元件尤其在纵轴线的方向上位于大喷嘴体与小喷嘴体之间,并且其中,该弹簧元件通过弹簧力将小喷嘴体压向止挡盘和/或间接地压向大喷嘴体。通过这种方式能够实现如下优点:如果流入侧的滞止压力小于一定的压力水平,例如在燃料电池的低运行状态和/或小功率输出的情况下和/或在计量阀关闭的情况下,则通过弹簧元件使小喷嘴体运动回到基本位置中,由此关闭第二气流路径IV。由此可以节省为了使小喷嘴体运动回到其在止挡盘和/或大喷嘴体上的基本位置所需要的构件,由此减小喷入模块的复杂性并且因此可以降低生产成本和装配成本。
根据喷入模块的一种特别有利的扩展方案,在计量阀打开的情况下,在中间空间中的滞止压力持续地增大,而尤其是在中间空间下游的喷射泵压力保持至少几乎相同,直到达到切换压力水平,在该切换压力水平的情况下,施加到打开压力面上的压力超过弹簧力并且使小喷嘴体在纵轴线的方向上这样运动离开,使得阀座被抬起并且第二气流路径IV打开。通过这种方式能够实现如下优点:小喷嘴体不被在压力空间中的滞止压力影响,并且具有稳定的打开特性。在此,接通阀的打开功能变得与喷射泵压力和/或第二驱动喷嘴的滞止压力无关,在所述打开功能的情况下,用于穿流的第二流动路径打开。因此确保第二驱动喷嘴的稳定的接通功能。在此,另外可以实现对用于在阳极系统中的压力调节的计量量的持续适配。
根据喷入模块的一种有利构型,弹簧元件的弹簧力尤其在小喷嘴体运动时不是关于在该弹簧元件压缩或者解除压缩时的行程线性地变化,而是该弹簧元件具有关于弹簧行程逐步变化的弹簧常数。通过这种方式,小喷嘴体的运动路段以能够根据滞止压力的大小设定的方式构型,使得在最大可能的滞止压力的情况下才实现小喷嘴体的最大打开路段。因此,喷入模块还可以以能够更好地适配于运行状态的方式构型,由此能够实现如下优点:可以改进整个输送总成的和/或燃料电池系统的效率。
根据喷入模块的一种特别有利的扩展方案,弹簧元件具有逐步变化的弹簧常数,该逐步变化的弹簧常数通过下述方式实现:关闭弹簧的绕组直径是可变的和/或关闭弹簧由至少两个弹簧段构造,其中,所述弹簧段具有不同弹簧常数。通过这种方式实现如下优点:可以实现喷入模块的紧凑的构造形式。
本发明不限于在这里描述的实施例和在其中强调的方面。相反地,在通过权利要求给定的范围内能够实现处于本领域技术人员的能力范围内的多种修改。
附图说明
下面,根据附图更详细地说明本发明。
附图示出:
图1示出输送总成的示意性剖视图,该输送总成具有喷入模块、喷射泵和计量阀,
图2示出输送总成的具有喷入模块的放大示意图的示意性剖视图,
图3在放大示意图中示出喷入模块和计量阀的剖视图,
图4示出根据本发明的燃料电池组件的示意图,该燃料电池组件具有燃料电池和输送总成。
具体实施方式
根据图1的示意图示出输送总成1的示意性剖视图,该输送总成具有喷入模块2、喷射泵4和计量阀10,尤其具有喷射泵4的基体8。
在此,喷射泵4具有第一入口28、第二入口36、抽吸区域7、混合管9和扩散器区域11。在此,计量阀10具有第二入口36和喷嘴12、14。在此,计量阀10尤其在纵轴线52的方向上被推入到喷射泵4中、尤其是被推入到在喷射泵4的基体8中的开口中。此外,在图1中示出,输送总成1在流动方向III上被待输送的介质穿流。在此,输送总成1的被穿流的区域的大部分至少近似管状地构造,并且用于在输送总成1中输送和/或导向气态介质,所述气态介质尤其是具有H2O和N2份额的H2。在此,气态介质平行于纵轴线52在流动方向III上穿流在基体8的内部的中央流动区域19,其中,中央流动区域19在抽吸区域7中的喷嘴12、14的口部的区域中开始,并且通过混合管9延伸直到扩散器区域11中并且例如延伸超过该扩散器区域,尤其是在输送总成1的流动横截面的具有至少几乎恒定直径的区域中延伸。在此,一方面,通过第一入口28向输送总成1供应再循环物,其中,该再循环物尤其是来自燃料电池32的阳极区域38(在图4中示出)、尤其电堆的未消耗的H2,其中,该再循环物也可以具有水和氮气。在此,再循环物在第一流动路径VI上流入到阀-喷射泵组件3中。另一方面,气态驱动介质、尤其是H2从输送总成1外部通过第二入口36在第二流动路径VII上流入到输送总成1的开口中和/或流入到基体8和/或计量阀10中,其中,驱动介质可以来自罐34并且处在尤其大于5bar的高压下。在此,第二入口36、b伸展穿过构件基体8和/或计量阀10。驱动介质借助执行机构和能够完全关闭的阀元件尤其间歇地(stoβweise)从计量阀10通过喷嘴12排出到抽吸区域7和/或混合管9中。流动通过喷嘴12、14的并且用作驱动介质的H2相对于再循环介质具有压力差和/或速度差,该再循环介质从第一入口28流入到输送总成1中,其中,驱动介质尤其具有至少5bar的较高压力。当出现所谓的喷射泵效应时,再循环介质以低压被输送到输送总成1的中央流动区域19中,并且以高速度通过喷嘴12、14流入到抽吸区域7的和/或混合管9的中央流动区域19中,该高速度尤其可以接近声速。在此,喷嘴12、14具有呈流动横截面形式的内凹口,气态介质可以流动通过该内凹口,尤其是以来自计量阀10并且流入到抽吸区域7和/或混合管9的方式流动通过该内凹口。在此,驱动介质遇到已经处在抽吸区域7的和/或混合管9的中央流动区域19中的再循环介质。由于驱动介质与再循环介质之间的高的速度差和/或压力差,在这些介质之间产生内摩擦和湍流。在此,在快速的驱动介质与明显更慢的再循环介质之间的边界层中产生剪切应力。该应力引起动量传递,其中,再循环介质被加速和拖带。根据动量守恒原理,发生混合。在此,再循环介质在流动方向III上被加速并且因此对于再循环介质产生压力降,由此出现抽吸作用并且因此从第一入口28的区域中补充输送另外的再循环介质。该效应可以被称为喷射泵效应。通过借助计量阀10操控驱动介质的配量(Zu-Dosierung),可以调节再循环介质的输送率,并且根据运行状态和运行要求适配整个燃料电池系统31(在图4中示出)的相应的需求。在经过混合管9之后,经混合的并且待输送的介质在流动方向III上流到扩散器区域11中,该介质尤其由再循环介质和驱动介质组成,其中,在扩散器区域11中可以发生流动速度的降低。从那里,介质例如进一步流到燃料电池32的阳极区域38中。
另外,图1中的输送总成1具有如下技术特征:所述技术特征附加地改善喷射泵效应和输送效率和/或进一步改善冷启动过程和/或生产成本和装配成本。在此,子部件扩散器区域11在其内流动横截面的区域中锥形地伸展,尤其是以在流动方向III上增大的方式锥形地伸展。通过子部件扩散器区域11的这种成形,可以产生有利的效应,即动能被转化为压力能,由此可以进一步增大输送总成1的可能的输送体积,由此可以向燃料电池32供应更多的待输送的介质、尤其是H2,由此可以提高整个燃料电池系统31的效率。
根据本发明,计量阀10可以实施为比例阀10,以便能够实现改善的计量功能并且能够将驱动介质更精确地计量到抽吸区域7和/或混合管9中。为了进一步改善输送总成1的流动几何形状和效率,喷嘴12、14和混合管9旋转对称地实施,其中,喷嘴12、14与喷射泵4的混合管9同轴地伸展并且可以具有至少一个内部流动开口20。
图2示出输送总成1的具有喷入模块2的放大示意图的示意性剖视图。在此,喷入模块2适合用于燃料电池系统31的输送总成1,用以输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气。在此,喷入模块2具有连接开口29和/或进入开口3,借助该连接开口和/或进入开口,气态介质流入到喷入模块2中,其中,喷入模块2具有小喷嘴体13和大喷嘴体15,该小喷嘴体具有第一驱动喷嘴12,该大喷嘴体具有第二驱动喷嘴14,借助所述第一驱动喷嘴和第二驱动喷嘴12、14,气态介质从喷入模块2中流出。在此,小喷嘴体13在纵轴线52的方向上以能够运动的方式布置在大喷嘴体15中和/或布置在喷入模块2中。
另外示出,喷入模块2具有弹簧元件18,其中,弹簧元件18尤其在纵轴线52的方向上位于大喷嘴体15与小喷嘴体13之间,并且其中,弹簧元件18通过弹簧力将小喷嘴体13压向止挡盘30和/或间接地压向大喷嘴体15。
此外在图2中示出,小喷嘴体13在其背离纵轴线52的表面上具有至少一个盘形的引导元件46,借助该引导元件在大喷嘴体15中尤其与纵轴线52正交地引导小喷嘴体13。在此,至少一个盘形的引导元件46可以具有至少一个流动开口16,该流动开口例如实施为钻孔16,该流动开口至少几乎平行于纵轴线52伸展穿过引导元件46。在喷入模块2的图2所示的示例性实施方式中,小喷嘴体13具有两个盘形的引导元件46。
另外在图2中示出,用作驱动介质的气态介质从罐34流动至计量阀10,在该罐中,该气态介质处在例如至少几乎700bar的高压下。
图2示出,喷入模块2尤其在纵轴线52的方向上被推入到输送总成1的基体8中。在此,喷入模块2例如与大喷嘴体15尤其相对于转动轴线52正交地相贴靠,该大喷嘴体具有基体8。大喷嘴体15在面向计量阀10的侧上具有连接开口29,借助该连接开口,处在压力下的气态介质流入到大喷嘴体15中的中间空间25中。在该大喷嘴体的面向计量阀10的侧上,大喷嘴体15的中间空间25被壳体底部26至少部分地限制,该壳体底部又具有连接开口29。在该大喷嘴体的背离计量阀10的侧上,中间空间25可以被止挡盘30至少部分地限制,其中,止挡盘30又具有连接开口29。在该大喷嘴体的背离计量阀10的侧上,大喷嘴体15具有第二驱动喷嘴14,其中,第二驱动喷嘴14伸入到基体8的抽吸区域7和/或混合管9中。
在图3中,在放大示意图中示出喷入模块2和计量阀10的剖视图。在此,借助计量阀10给喷入模块2配量气态介质,尤其配量到中间空间25中。在此,喷入模块2由构件大喷嘴体15、小喷嘴体13、弹簧元件18和可选的止挡盘30组成。在此,所述构件围绕纵轴线52旋转对称地布置。弹簧元件18在纵轴线52的方向上这样支撑在小喷嘴体13和大喷嘴体15的盘形模制部上,使得该弹簧元件将小喷嘴体13和/或喷入模块2和/或接通阀压入到关闭位置中。在该关闭位置中,小喷嘴体13借助其面向中间空间25的端面与大喷嘴体15和/或中间盘30一起构造阀座17。
在图2中,除此之外示出,喷入模块2和/或小喷嘴体13和/或大喷嘴体15分别具有第一和/或第二气流路径III、IV,其中,气态介质可以要么仅流动通过第一气流路径III、要么同时流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV。第二气流路径IV能够借助小喷嘴体13的运动打开或者关闭。在基本位置中,小喷嘴体13可以与大喷嘴体15或者止挡盘30至少间接地相贴靠,并且因此构造打开压力面22。在此,打开压力面22和关闭压力面24至少几乎一样大,其中,关闭压力面24能够以流出侧的喷射泵压力42加载并且打开压力面22能够以流入侧的滞止压力44加载。通过在大喷嘴体15中在纵轴线52的方向上移动小喷嘴体13,可以这样改变第一驱动喷嘴12相对于第二驱动喷嘴14的布置,使得气态介质的驱动射流在第一和第二驱动喷嘴12、14的区域中尤其在纵轴线52的方向上的几何形状成形和/或轮廓在进入抽吸区域7和/或混合管9中时能够改变。基于喷入模块2的根据本发明的构型,压力面22、24几乎一样大地构造,使得在压力空间27中在压力区域中的至少一个压力区域中不存在所产生的压力面。这通过下述方式实现:阀座17的直径35相应于小喷嘴体13的在抽吸区域7中或者在混合管9的区域中在第一驱动喷嘴12的出口处的外直径37。因此,小喷嘴体13不被在压力空间中的滞止压力44影响,并且具有稳定的打开特性。
借助进入开口3,气态介质可以从存在滞止压力44的中间空间25通过进入开口3流动至打开压力面22。在接通阀关闭的情况下,气态介质从那里仅流动通过第一气流路径III并且从那里流动通过第一驱动喷嘴12,在所述接通阀关闭的情况下,小喷嘴体13与止挡盘30或者大喷嘴体15在纵轴线52的方向上相贴靠并且构造阀座17。在此,在计量阀10打开的情况下,在中间空间25中的滞止压力44持续地增大,而尤其是在压力空间27的区域中在中间空间25下游的喷射泵压力42保持至少几乎相同,直到达到切换压力水平,在该切换压力水平的情况下,施加到打开压力面22上的压力超过弹簧力并且使小喷嘴体13在纵轴线52的方向上这样运动离开,使得阀座17被抬起并且第二气流路径IV打开。
在此,在接通阀打开的情况下,气态介质流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV,在所述接通阀打开的情况下,小喷嘴体13从止挡盘30或者大喷嘴体15在纵轴线52的方向上运动离开并且因此释放第二气流路径IV。在此,第一气流路径III汇入到第一驱动喷嘴12中,并且第二气流路径IV汇入到第一驱动喷嘴12中。在此,第一气流路径III伸展穿过在小喷嘴体13内部的钻孔,该钻孔沿着纵轴线52伸展。第二气流路径IV伸展穿过在小喷嘴体13与大喷嘴体15之间的环形的压力空间27,该压力空间在纵轴线52的方向上伸展,其中,压力空间27可以具有梯级形走向。
另外,在图3中示出,除了关闭压力面24和打开压力面22外,小喷嘴体13的所产生的流出侧的压力面积和所产生的流入侧的压力面积的总和至少几乎一样大。另外,小喷嘴体13在纵轴线52的方向上至少几乎柱形地实施,其中,小喷嘴体13具有至少几乎仅平行于或者至少几乎正交于纵轴线52伸展的面,并且因此不具有倾斜的面,在所述倾斜的面上由于喷射泵压力42和/或滞止压力44而形成压力水平。因此,基于喷入模块2的根据本发明的这些构型防止:由于这些端面,除了压力面22、24外,在喷射泵压力42和/或滞止压力44的压力波动的情况下导致小喷嘴体13的未预料到的运动。盘形的引导元件46具有至少一个钻孔,该钻孔至少几乎平行于纵轴线52伸展,使得气态介质可以在第二气流路径IV的方向上流动。
在图3所示的弹簧元件18中,弹簧元件18的弹簧力尤其在小喷嘴体13运动时不是关于在弹簧元件18压缩或者解除压缩时的行程线性地变化,而是弹簧元件18具有关于弹簧行程逐步变化的弹簧常数。在此,弹簧元件18的逐步变化的弹簧常数通过下述方式实现:关闭弹簧18的绕组直径是可变的和/或关闭弹簧18由至少两个弹簧段构造,其中,弹簧段具有不同弹簧常数。
在图4中示出燃料电池系统31的、尤其是阳极回路的一种示例性实施方式。在此示出,输送总成1经由连接管路33与燃料电池33连接,该燃料电池包括阳极区域38和阴极区域40。此外,设置有回流管路23,该回流管路将燃料电池32的阳极区域38与第一入口28并且因此尤其与输送总成1的抽吸区域7连接。借助回流管路23,在燃料电池32运行时在阳极区域38中未被利用的第一气态介质可以被引回至第一入口28。该第一气态介质尤其是先前描述的再循环介质。
从图4中进一步可看到,储存在罐34中的第二气态介质经由流入管路21供应给输送总成1的和/或喷射泵4的流入区域,该流入区域尤其构造为第二入口36。该第二气态介质尤其是驱动介质。
Claims (8)
1.用于燃料电池系统(31)的输送总成(1)的喷入模块(2),所述输送总成用于输送和/或再循环气态介质、尤其是氢气,其中,所述喷入模块(2)具有连接开口(29)和/或进入开口(3),借助所述连接开口和/或进入开口,所述气态介质流入到所述喷入模块(2)中,其中,所述喷入模块(2)具有小喷嘴体(13)和大喷嘴体(15),所述小喷嘴体具有第一驱动喷嘴(12),所述大喷嘴体具有第二驱动喷嘴(14),借助所述第一驱动喷嘴和第二驱动喷嘴(12、14),所述气态介质从所述喷入模块(2)中流出,其中,所述小喷嘴体(13)在纵轴线(52)的方向上以能够运动的方式布置在所述大喷嘴体(15)中和/或布置在所述喷入模块(2)中,其中,所述小喷嘴体(13)和所述大喷嘴体(15)分别具有气流路径(III、IV),其中,所述气态介质能够要么仅流动通过第一气流路径III、要么同时流动通过第一气流路径III和第二气流路径IV,其中,所述第二气流路径IV能够借助所述小喷嘴体(13)的运动打开或者关闭,其特征在于,所述小喷嘴体(13)与止挡盘(30)和/或至少间接地与所述大喷嘴体(15)相贴靠并且因此构造打开压力面(22),其中,所述打开压力面(22)和关闭压力面(24)至少几乎一样大,所述关闭压力面尤其在流出侧位于所述小喷嘴体上,其中,所述打开压力面(22)能够以流入侧的滞止压力(44)加载。
2.根据权利要求1所述的喷入模块(2),其特征在于,所述小喷嘴体(13)在所述纵轴线(52)的方向上至少几乎柱形地实施,其中,所述小喷嘴体(13)具有至少几乎仅平行于或者至少几乎正交于所述纵轴线(52)伸展的面。
3.根据权利要求2所述的喷入模块(2),其特征在于,除了所述关闭压力面(24)和所述打开压力面(22)外,所述小喷嘴体(13)的流出侧的端面积和流入侧的端面积的总和至少几乎一样大。
4.根据权利要求1所述的喷入模块(2),其特征在于,所述小喷嘴体(13)在其背离所述纵轴线(52)的表面上具有至少一个盘形的引导元件(46),借助所述引导元件在所述大喷嘴体(15)中尤其相对于所述纵轴线(52)正交地引导所述小喷嘴体(13)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的喷入模块(2),其特征在于,所述喷入模块(2)具有弹簧元件(18),其中,所述弹簧元件(18)尤其在所述纵轴线(52)的方向上位于所述大喷嘴体(15)与所述小喷嘴体(13)之间,其中,所述弹簧元件(18)通过弹簧力将所述小喷嘴体(13)压向所述止挡盘(30)和/或间接地压向所述大喷嘴体(15)。
6.根据权利要求5所述的喷入模块(2),其特征在于,在计量阀(10)打开的情况下,在所述中间空间(25)中的滞止压力(44)持续地增大,而尤其是在所述中间空间(25)下游的喷射泵压力(42)保持至少几乎相同,直到达到切换压力水平,在所述切换压力水平的情况下,施加到所述打开压力面(22)上的压力超过所述弹簧力并且使所述小喷嘴体(13)在所述纵轴线(52)的方向上这样运动离开,使得所述阀座(17)被抬起并且第二气流路径IV打开。
7.根据权利要求5所述的喷入模块(2),其特征在于,所述弹簧元件(18)的弹簧力尤其在所述小喷嘴体(13)运动时不是关于在所述弹簧元件(18)压缩或者解除压缩时的行程线性地变化,而是所述弹簧元件(18)具有关于弹簧行程逐步变化的弹簧常数。
8.根据权利要求6所述的喷射模块(2),其特征在于,所述弹簧元件(18)的逐步变化的弹簧常数通过下述方式实现:所述关闭弹簧(18)的绕组直径是可变的和/或所述关闭弹簧(18)由至少两个弹簧段构造,其中,所述弹簧段具有不同弹簧常数。
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