[发明专利]气体喷射器

说明书

一种气体喷射器具有喷射器喷管(2)、驱动单元(5)、推杆(21)和阀(6，8)。所述喷射器喷管(2)具有用于将气体喷入外部单元中的自由端部。所述驱动单元(5)产生所述推杆(21)的线性运动，由此所述推杆(21)操作阀(6，8)并且释放阀通道开口(69)，以便将气体喷入。阀通道开口(69)设置在喷射器喷管(2)的自由端部的区域中。气体喷射器能够相对小地且细长地构成。所述气体喷射器使开关延时最小化，避免死区并且防止阀被污染。

技术领域

本发明涉及一种气体喷射器，尤其用于内燃机。

背景技术

气体喷射器，也称为喷射阀，例如将气体定量分配到内燃机的，尤其燃气发动机的预燃室或燃烧室中。所述气体喷射器能够在机器中在下游连接有止回阀，以便可以将气体定量分配地喷射。气体喷射器通常电磁地，优选借助于螺管线圈运行。

为了定量分配需要两个阀，切换阀和止回阀或者在切换阀下游连接有喷嘴，所述喷嘴将气体引导至燃烧部位。由此产生间隙，所述间隙由于气体的可压缩性引起切换延迟。此外，所述气体喷射器相对块地被污染。在阀区域中的沉积然而可能干扰过程可靠的切换。尤其，在阀座的区域中的积碳引起内燃机的功能问题。此外，这种气体喷射器即使在燃烧压力高的情况下必须确保可靠的密封和容易的可切换性。

US 7 124 998B2公开一种用于燃气发动机的可电磁操作的气体阀。所述气体阀具有带有穿流开口的阀座和带有流出开口的密封板。密封板借助于闭锁弹簧抵靠阀座被加载，其中所述密封板能借助于电磁体从所述阀座抬起。密封板设置在阀座的流出侧上并且经由穿过阀座伸出的冲头与电磁体的衔铁板连接。在密封板下游设有文丘里喷嘴或拉伐尔喷嘴。所述设置方式的缺点是，文丘里喷嘴或拉伐尔喷嘴产生死区，在所述死区中沉积烟灰并且产生未燃烧的碳氢化合物。

US 9 453 456也具有相同的缺点。在锥形的阀座之后跟随有相对长的燃料管道，所述燃料管道形成死区并且在所述死区中可能沉积烟灰。

US 2011/0214639公开一种切换阀和定量分配阀，其具有相应的间隙，所述间隙造成切换延迟。

发明内容

因此，本发明的目的是，实现一种尽可能少延迟的并且免维护的气体喷射器。

根据本发明的气体喷射器实现所述目的。

根据本发明的气体喷射器具有喷射器喷管、驱动单元、推杆和阀。所述喷射器喷管具有用于将气体喷入外部单元中的自由端部并且驱动单元产生推杆的线性运动，由此推杆操作阀并且释放阀通道开口，以便将气体喷入。根据本发明，阀通道开口设置在喷射器喷管的自由端部的区域中。

根据本发明的气体喷射器优选可电地操作。驱动单元可以传统地包含电磁体。替选地，可以使用压电的、液压的、气动的或其他已知的驱动器。

优选地，驱动单元设置在基座单元中并且喷射器喷管牢固地与所述基座单元连接。自由端部按照逻辑地位于远离驱动器的或远离基座单元的端部上。

所述气体喷射器能用作为喷入阀。所述喷入阀将气体定量分配到外部单元中，尤其定量分配到内燃机的，尤其燃气发动机的预燃室中或直接到燃烧室中。所述气体喷射器也能够用于，将气体直接在机器的进入阀上游吹入或吹入到进入阀中。所述气体喷射器尤其适合于预燃室点火、引燃喷射系统并且适合于分层充气。

因为阀开口设置在喷射器喷管的自由端部上，也就是说设置在最外部的区域中，所以不存在死区或间隙。由此避免通过可压缩的气体导致的切换延迟。因为所述自由端部可以伸入预燃室或燃烧室中或者至少处于直接接触，所以燃烧或火焰前部可以直接延伸至阀，尤其延伸至阀座和延伸至阀盘上并且燃烧所有气体。由此使未燃烧的碳氢化合物最小化。

至少阀盘和阀座由于靠近燃烧室而达到自洁温度。在阀盘上或在阀的其他靠近燃烧室的部件中的可能的沉积物被烧毁并且使积碳最少。由此，在燃气发动机的维护工作中清洁喷射器是多余的。