JP2023513065A - 内燃機関用のガス調量弁 - Google Patents
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Abstract
Description
ガスを調量して供給するためのガス弁は、従来技術に基づき知られている。すなわち、独国特許出願公開第102016215027号明細書には、燃料電池装置の再循環装置の一部であるガス弁が開示されている。このガス弁は可動の弁部材を含み、この弁部材は、電磁石によってばね部材の力に抗してガス弁内部で可動であり、これにより流入開口を開閉する。ガス流は、弁部材の内部に設けられた孔を通って導かれ、こうして流出開口に到達し、この場合、弁部材はその外面に沿ってガス弁の内部に案内されている。電磁石のオンオフ切換により、調量されるべきガスは所望の時点で、かつ必要とされる量で燃料電池に供給され得る。このような用途では、弁部材に設けられたシールシートの過剰の熱負荷は想定され得ない。
独立形式の請求項の特徴部に記載の特徴を有する本発明による調量弁には、シールシートの熱負荷が減じられており、個々の吹込みと吹込みとの間や、内燃機関の遮断状態の際に、調量されるべきガスの信頼性の良いシールが保証されているという利点がある。このためには、ガス調量弁がハウジングを有し、このハウジング内にはガス室が形成されており、このガス室は流入開口と流出開口とを有する。ガス室内には、可動の弁部材が配置されており、この弁部材は電気的なアクチュエータによって戻しばねの力に抗して可動である。弁部材は、流入開口を開閉するためにシールシートと協働する。弁部材と流出開口との間には、遮断弁が配置されており、この遮断弁は流出開口へのガス流を付加的に遮断することができる。
図1には、本発明によるガス調量弁の第1実施例が縦断面図で示されている。このガス調量弁は、ハウジング1を有し、このハウジング1内にはガス室2が形成されている。ガス室2は流入開口5と流出開口6とを有し、この場合、調量されるべきガスは流入開口5を介してガス調量弁に流入し、流出開口6を介して内燃機関の燃焼室に流入する。流出開口6はこの場合、ノズル軸部7の端部に形成されており、ノズル軸部7はガス流を操向するので、ガスは燃焼室の所望の室領域に流入する。ガス室2内には、弁部材8が長手方向可動に配置されており、この弁部材8の、流入開口5寄りの端面は、弁シール面10を有する。この弁シール面10は、弁部材8の一部であるシールエレメント9に形成されている。弁シール面10を用いて弁部材8は、流入開口5を閉鎖するために弁座11と協働する。弁座11は、本実施例では接続部4に形成されており、この接続部4はハウジング1の一部であって、流入開口5を形成する長手方向孔を有する。
Claims (15)
- 内燃機関用のガス調量弁であって、
ハウジング(1)であって、該ハウジング(1)内にガス室(2)が形成されており、該ガス室(2)は、流入開口(5)と流出開口(6)とを有する、ハウジング(1)と、
前記ガス室(2)内に配置された可動の弁部材(8)であって、該弁部材(8)は、電気的なアクチュエータ(16)によって戻しばね(17)の力に抗して可動であって、前記流入開口(5)を開閉するために弁座(11)と協働する、弁部材(8)と、
を備えるガス調量弁において、
前記弁部材(8)と前記流出開口(6)との間に、前記弁部材(8)と前記流出開口(6)との間の前記ガス室(2)内のガス流を遮断することのできる遮断弁(25)が配置されていることを特徴とする、内燃機関用のガス調量弁。 - 前記遮断弁(25)は、閉鎖ばね(29)によって付勢された可動の閉鎖部材(26)を含むことを特徴とする、請求項1記載のガス調量弁。
- 前記遮断弁(25)は、前記流出開口(6)に向かう流れ方向(15)では開き、逆向きの流れ方向を遮断することを特徴とする、請求項1または2記載のガス調量弁。
- 前記閉鎖部材(26)はディスク形に形成されていて、前記閉鎖ばね(29)によって、前記ガス室(2)内に形成されたシール面(23)に押圧されることを特徴とする、請求項2または3記載のガス調量弁。
- 前記弁部材(8)に押圧ピン(30)が形成されており、該押圧ピン(30)は、前記弁部材(8)の開放運動時に前記閉鎖部材(26)に当接して、前記閉鎖部材(26)に開放力を加えることを特徴とする、請求項2、3または4記載のガス調量弁。
- 前記戻しばね(17)は、前記弁部材(8)と前記閉鎖部材(26)との間に圧縮プリロードをかけられて配置されていることを特徴とする、請求項2、3または4記載のガス調量弁。
- 前記弁部材(8)に弁シール面(10)が形成されており、該弁シール面(10)によって前記弁部材(8)は、前記流入開口(5)を閉鎖するために、前記ガス室(2)内に設けられた弁座(11)と協働することを特徴とする、請求項1記載のガス調量弁。
- 前記弁シール面(10)または前記弁座(11)に、弾性的なシール部材(12)が配置されていることを特徴とする、請求項7記載のガス調量弁。
- 前記弁座(11)に喰込みエッジ(13)が形成されていることを特徴とする、請求項7または8記載のガス調量弁。
- 前記弁シール面(10)に環状バリ(14)が形成されており、前記弁部材(8)の閉鎖運動時にまずは前記弾性的なシール部材(12)が前記弁座(11)に当接し、そのあとで前記環状バリ(14)が前記弁座(11)に当接するように、前記環状バリ(14)は前記弁部材(8)の閉鎖位置で前記弁座(11)に当接することを特徴とする、請求項8または9記載のガス調量弁。
- 前記遮断弁(25)は、前記ガス室(2)内に長手方向可動に案内されている弁ニードル(26′)の形の閉鎖部材を含むことを特徴とする、請求項1記載のガス調量弁。
- 前記弁ニードル(26′)の、前記流出開口(6)寄りの端部が、円錐状の弁座(35)を有し、該弁座(35)によって前記弁ニードル(26′)がシール面(23′)と協働することを特徴とする、請求項11記載のガス調量弁。
- 前記弁部材(8)に押圧ピン(30)が形成されており、該押圧ピン(30)は、前記弁部材(8)の開放運動によって前記弁ニードル(26′)に当接して、前記弁ニードル(26′)に開放力を加えることを特徴とする、請求項12記載のガス調量弁。
- 前記弁部材(8)と前記ハウジング(1)との間に、環状の減衰室(42)が形成されていることを特徴とする、請求項1または11記載のガス調量弁。
- 前記減衰室(42)は、前記弁部材(8)と前記ハウジング(1)との間の環状ギャップ(44)および/またはカップラスリーブ(40)と前記ハウジング(1)との間の環状ギャップ(45)によって前記ガス室(2)に接続されており、前記環状ギャップ(44;45)は絞りギャップとして機能することを特徴とする、請求項14記載のガス調量弁。
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