DE102015226491A1 - Gas injector with bellows - Google Patents
Gas injector with bellows Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015226491A1 DE102015226491A1 DE102015226491.2A DE102015226491A DE102015226491A1 DE 102015226491 A1 DE102015226491 A1 DE 102015226491A1 DE 102015226491 A DE102015226491 A DE 102015226491A DE 102015226491 A1 DE102015226491 A1 DE 102015226491A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- sealing element
- gas injector
- bellows
- injector according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
- F02M21/0272—Ball valves; Plate valves; Valves having deformable or flexible parts, e.g. membranes; Rotatable valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0248—Injectors
- F02M21/0257—Details of the valve closing elements, e.g. valve seats, stems or arrangement of flow passages
- F02M21/026—Lift valves, i.e. stem operated valves
- F02M21/0269—Outwardly opening valves, e.g. poppet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/36—Valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/42—Valve seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seat
- F16K25/02—Arrangements using fluid issuing from valve members or seats
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasinjektor zum Einblasen eines gasförmigen Mediums, umfassend einen Aktor (2), ein Ventilglied (3), einen Dichtsitz (4) mit einem ersten Dichtelement (41) und einem zweiten Dichtelement (42), wobei das erste Dichtelement (41) eine erste Dichtfläche und das zweite Dichtelement (42) eine zweite Dichtfläche aufweist, derart, dass der Dichtsitz (4) ein Flachdichtsitz ist, und einen Faltenbalg (5), welcher mit dem ersten Dichtelement (41) verbunden ist.The present invention relates to a gas injector for injecting a gaseous medium, comprising an actuator (2), a valve member (3), a sealing seat (4) with a first sealing element (41) and a second sealing element (42), wherein the first sealing element (2). 41) has a first sealing surface and the second sealing element (42) has a second sealing surface, such that the sealing seat (4) is a flat sealing seat, and a bellows (5) which is connected to the first sealing element (41).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasinjektor zum Einblasen eines gasförmigen Mediums, insbesondere direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Faltenbalg.The present invention relates to a gas injector for injecting a gaseous medium, in particular directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a bellows.
Gasinjektoren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Zur Abdichtung von Gasinjektoren können Elastomere verwendet werden, welche ein sehr gutes Abdichtverhalten für Gase bereitstellen. Allerdings sind Elastomere als Dichtelemente bei direkt einblasenden Gasinjektoren, welche den gasförmigen Kraftstoff direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einblasen, aufgrund der hohen Temperaturen am Brennraum nicht geeignet. Alternativ können Metall-Metall-Dichtsitze verwendet werden, welche jedoch aufgrund der mangelnden Elastizität eine hohe Fertigungsgenauigkeit erfordern. Dies macht jedoch eine Fertigung derartiger Dichtsitze sehr teuer.Gas injectors are known from the prior art in different configurations. To seal gas injectors elastomers can be used, which provide a very good sealing behavior for gases. However, elastomers are not suitable as sealing elements in directly injecting gas injectors, which inject the gaseous fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, due to the high temperatures at the combustion chamber. Alternatively, metal-metal sealing seats can be used, but which require a high manufacturing accuracy due to the lack of elasticity. However, this makes a production of such sealing seats very expensive.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Gasinjektor zum Einblasen eines gasförmigen Mediums mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass keine Elastomere an einem Dichtsitz des Gasinjektors notwendig sind und der Gasinjektor somit Gas unmittelbar in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einblasen kann. Weiterhin weist der erfindungsgemäße Gasinjektor einen Flachdichtsitz auf, welcher einfach und relativ kostengünstig herstellbar ist und insbesondere die notwendigen Oberflächenrauigkeiten und Formtoleranzen einhalten kann. Ein weiterer Vorteil eines Flachdichtsitzes liegt darin, dass eventuelle Achsenversätze, z. B. ein leichter Versatz um eine Mittelachse X-X, keine Rolle hinsichtlich einer Dichtheit des Dichtsitzes spielen. Weiterhin kann erfindungsgemäß auf einfache Weise eine eventuelle Abweichung in einer Parallelität von zwei Dichtflächen des Flachdichtsitzes ausgeglichen werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein Faltenbalg vorgesehen ist, welcher mit einem ersten Dichtelement verbunden ist. Der Faltenbalg hat insbesondere den Vorteil, dass er im Vergleich mit einem Elastomer mit viel höheren Temperaturen belastet werden kann. Der Faltenbalg ist vorzugsweise ein Metall-Faltenbalg. Die Verwendung des Faltenbalgs macht es ferner möglich, dass der erfindungsgemäße Gasinjektor auch in einer Bi-Fuel-Brennkraftmaschine verwendet werden kann, in welcher neben dem gasförmigen Kraftstoff auch ein flüssiger Kraftstoff über einen zweiten Injektor eingespritzt wird. Da beim Einspritzen des flüssigen Kraftstoffs der Gasinjektor im Stillstand steht, können sich hier sehr hohe Temperaturen aufgrund mangelnder Kühlung durch Hindurchströmen des Gases beim Einblasen ergeben. Diese schädigen jedoch weder den Dichtsitz noch den Faltenbalg.The gas injector according to the invention for injecting a gaseous medium with the features of
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Vorzugsweise ist der Faltenbalg derart eingerichtet, dass der Faltenbalg eine Vorspannkraft auf das erste Dichtelement in Richtung zum zweiten Dichtelement ausübt. Dadurch kann im geschlossenen Zustand des Gasinjektors eine verbesserte Abdichtung am Flachdichtsitz erreicht werden.Preferably, the bellows is configured such that the bellows exerts a biasing force on the first sealing element in the direction of the second sealing element. As a result, in the closed state of the gas injector, an improved seal on the flat sealing seat can be achieved.
Besonders bevorzugt ist das zweite Dichtelement scheibenförmig vorgesehen und am Ventilglied, z. B. einer Ventilnadel, fixiert. Dadurch kann das zweite Dichtelement auf einfache Weise planbearbeitet werden, sodass eine sehr ebene zweite Dichtfläche am zweiten Dichtelement hergestellt werden kann.Particularly preferably, the second sealing element is disc-shaped and provided on the valve member, for. B. a valve needle, fixed. As a result, the second sealing element can be planned in a simple manner, so that a very flat second sealing surface can be produced on the second sealing element.
Für einen besonders kompakten Aufbau ist das Ventilglied vorzugsweise durch eine Durchgangsöffnung im ersten Dichtelement hindurchgeführt. Dadurch kann insbesondere auf einfache Weise ein nach außen öffnender Gasinjektor bereitgestellt werden.For a particularly compact construction, the valve member is preferably passed through a passage opening in the first sealing element. As a result, an outwardly opening gas injector can in particular be provided in a simple manner.
Weiter bevorzugt weist das erste Dichtelement einen vorbestimmten Hub zwischen dem geschlossenen und dem offenen Zustand auf. D. h. bei einer Betätigung des Ventilglieds erfolgt nicht sofort ein Öffnen des Gasinjektors, sondern erst nach Zurücklegen des vorbestimmten Hubes öffnet der Gasinjektor. More preferably, the first sealing element has a predetermined stroke between the closed and the open state. Ie. upon actuation of the valve member does not immediately open the gas injector, but only after covering the predetermined stroke of the gas injector opens.
Der Hub des ersten Dichtelements wird dabei vorzugsweise mittels eines Hubanschlags begrenzt. Der Hubanschlag ist besonders bevorzugt an einem Ventilgehäuse vorgesehen. Alternativ ist der Hubanschlag an einem inneren, ortsfesten Ventilbauteil vorgesehen.The stroke of the first sealing element is preferably limited by means of a stroke stop. The stroke stop is particularly preferably provided on a valve housing. Alternatively, the stroke stop is provided on an inner, fixed valve member.
Weiter bevorzugt ist der Aufbau des Gasinjektors derart, dass zum Öffnen des Dichtsitzes sowohl das erste als auch das zweite Dichtelement einen Hub ausführen. More preferably, the structure of the gas injector is such that both the first and the second sealing element perform a stroke for opening the sealing seat.
Die zweite Dichtfläche des zweiten Dichtelements liegt weiter bevorzugt an einem Bereich benachbart zum äußeren Umfang des scheibenförmigen zweiten Dichtelements. Dadurch kann ein relativ großer Durchmesser der zweiten Dichtfläche erreicht werden.The second sealing surface of the second sealing element is further preferably located at a region adjacent to the outer periphery of the disc-shaped second sealing element. As a result, a relatively large diameter of the second sealing surface can be achieved.
Weiter bevorzugt ist das erste Dichtelement in einer Führungshülse geführt. Dadurch wird insbesondere ein achsparalleles Öffnen des Gasinjektors unterstützt.More preferably, the first sealing element is guided in a guide sleeve. As a result, in particular an axially parallel opening of the gas injector is supported.
Weiter bevorzugt ist der Aufbau des Gasinjektors derart, dass eine Ebene des Flachdichtsitzes senkrecht zu einer Mittelachse des Injektors ist. Dadurch ist es möglich, dass insbesondere eine Vielzahl von geometrischen Formen für die Bauteile und insbesondere die Bauteile, an denen die erste und zweite Dichtfläche vorgesehen ist, verwendet werden. More preferably, the structure of the gas injector is such that a plane of the flat sealing seat is perpendicular to a center axis of the injector. This makes it possible that, in particular, a multiplicity of geometric shapes are used for the components and in particular the components on which the first and second sealing surfaces are provided.
Vorzugsweise ist bei dem Gasinjektor der Faltenbalg an seinen beiden Axialenden gasdicht montiert.Preferably, in the gas injector, the bellows is mounted gas-tight at its two axial ends.
Der Gasinjektor ist vorzugsweise ein nach außen öffnender Injektor.The gas injector is preferably an outwardly opening injector.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Gasinjektor. Der Gasinjektor ist besonders bevorzugt unmittelbar an einem Brennraum der Brennkraftmaschine angeordnet, um einen gasförmigen Kraftstoff direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzublasen.Furthermore, the present invention relates to an internal combustion engine with a gas injector according to the invention. The gas injector is particularly preferably arranged directly on a combustion chamber of the internal combustion engine in order to inject a gaseous fuel directly into the combustion chamber of the internal combustion engine.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung sind gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In der Zeichnung ist:Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing, the same or functionally identical parts are designated by the same reference numerals. In the drawing is:
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Wie aus
Der Aktor
Der Gasinjektor
Wie aus
Weiterhin ist ein Rückstellelement
Wie weiter aus
Der Faltenbalg
Zur Abdichtung des Gasinjektors
Der Faltenbalg
Die
Weiterhin kann durch eine unterschiedliche Wahl des Dichtdurchmessers des Dichtsitzes
Somit kann, wie in den beiden Ausführungsbeispielen beschrieben, erfindungsgemäß ein Flachsitzkonzept eines Dichtsitzes
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015226491.2A DE102015226491A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas injector with bellows |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015226491.2A DE102015226491A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas injector with bellows |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015226491A1 true DE102015226491A1 (en) | 2017-06-22 |
Family
ID=58994214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015226491.2A Pending DE102015226491A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas injector with bellows |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015226491A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107061059A (en) * | 2017-06-28 | 2017-08-18 | 哈尔滨工程大学 | A kind of outer guiding fuel gas injection valve of bypass type mixed admission |
CN107131078A (en) * | 2017-06-28 | 2017-09-05 | 哈尔滨工程大学 | A kind of interior guiding fuel gas injection valve of bypass type axial admission |
WO2019025429A1 (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a metering valve, and metering valve |
WO2023061635A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Gas metering valve |
DE102022207401A1 (en) | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | fuel injector |
-
2015
- 2015-12-22 DE DE102015226491.2A patent/DE102015226491A1/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107061059A (en) * | 2017-06-28 | 2017-08-18 | 哈尔滨工程大学 | A kind of outer guiding fuel gas injection valve of bypass type mixed admission |
CN107131078A (en) * | 2017-06-28 | 2017-09-05 | 哈尔滨工程大学 | A kind of interior guiding fuel gas injection valve of bypass type axial admission |
WO2019025429A1 (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a metering valve, and metering valve |
US11280297B2 (en) | 2017-08-03 | 2022-03-22 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a metering valve, and metering valve |
WO2023061635A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Gas metering valve |
DE102022207401A1 (en) | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | fuel injector |
WO2024017813A1 (en) | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015226491A1 (en) | Gas injector with bellows | |
WO2016082989A1 (en) | Direct injection gas injector with improved cooling | |
WO2014127873A1 (en) | Valve with a simplified guide | |
DE102014224341A1 (en) | Gas injector with elastomer seal | |
WO2014127874A1 (en) | Valve having an adjustable sealing element | |
DE102013222030A1 (en) | Injector, in particular injection injector for gaseous fuel + | |
DE102014212562A1 (en) | Injector, in particular injection injector for direct injection | |
DE102014207182A1 (en) | Direct injection gas valve | |
DE102014224340A1 (en) | Gas injector with elastomeric sealing element | |
DE102013222025A1 (en) | Injector, in particular injection injector for injecting gaseous fuel | |
EP2971749A1 (en) | Valve for controlling a fluid with increased sealing action | |
DE102015208767A1 (en) | Gas injector with improved sealing | |
DE10140795A1 (en) | Fuel injector | |
DE102014224345A1 (en) | Direct injection gas injector with elastomeric sealing seat and at least two sealing edges | |
DE102016211680A1 (en) | Injector for introducing fluids, in particular for injecting liquid fuel | |
DE102014214242A1 (en) | Injector for injecting a gaseous fuel with improved damping | |
EP3168454B1 (en) | Valve for metering a fluid and assembly including such a valve | |
DE102015226455A1 (en) | Gas injector with articulated valve member | |
DE102015224875A1 (en) | Gas injector with pressure compensation function | |
EP3236059B1 (en) | Control valve for controlling a medium, in particular a fuel | |
DE102015202477A1 (en) | Gas valve with improved sealing behavior | |
DE102015225177A1 (en) | Gas injector with elastomer-free sealing seat | |
DE102014217558A1 (en) | Gas injector for gaseous fuel with cardanic storage | |
WO2016082982A1 (en) | Direct injection gas injector with an elastomer seal | |
DE102020215870A1 (en) | Gas injector with improved gas supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |