用于控制氣體介質(zhì)的閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制氣體介質(zhì)、尤其氣體燃料的閥。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中已知不同構(gòu)型的用于控制介質(zhì)的閥。尤其在機(jī)動車領(lǐng)域，除了使用液體燃料，最近也加大使用氣體燃料，像例如天然氣或者沼氣。然而在這種情況下迄今用于液體燃料的閥常常并不符合對氣體閥的要求。大的發(fā)動機(jī)也需要較大的氣體量，這在只具有一個閥座的閥中導(dǎo)致非常大的直徑或者非常大的行程。此外，由DE 10 2012 211 573A1已知一種氣體閥，在該氣體閥中，單獨(dú)的彈性體密封元件環(huán)形地密封在第一和第二凸緣上。這種閥尤其能夠用在相對低溫中或者內(nèi)燃機(jī)冷啟動的時(shí)候。與液態(tài)介質(zhì)相比，氣體介質(zhì)的另一個問題在于，在同等發(fā)熱量情況下氣體介質(zhì)具有較大的體積。因此必須有較大的氣體量能夠流過氣體閥。然而在這種情況下閥的行程應(yīng)盡可能小，以保證短的打開和關(guān)閉時(shí)間。因此希望提供具有短的行程和能夠配量大的氣體量的這類氣體閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有權(quán)利要求1特征的用于控制氣體介質(zhì)的本發(fā)明閥具有該優(yōu)點(diǎn):能夠在行程小的情況下配量大的氣體量。在此，閥行程這樣構(gòu)造，使得僅還存在小的運(yùn)動質(zhì)量，由此能夠進(jìn)一步改善閥的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。這根據(jù)本發(fā)明通過閥的閥座的巧妙結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在此，根據(jù)本發(fā)明的閥具有閥座架，該閥座架具有第一和第二環(huán)繞的閥座。在此設(shè)置關(guān)閉元件用于釋放或關(guān)閉布置在兩個閥座之間的至少一個通道孔。該關(guān)閉元件借助致動器來驅(qū)動并且該閥還包括第一和第二氣體室。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)構(gòu)造在此是這樣的:兩個閥座布置在第一和第二氣體室之間。從而使得在打開閥的時(shí)候氣體介質(zhì)能夠從閥座的兩側(cè)流向通道孔。
[0004]從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展。
[0005]閥座架優(yōu)選包括一突起的、環(huán)繞的法蘭，所述兩個閥座設(shè)置在該法蘭上。法蘭在此具有一定的寬度，從而能夠在軸線方向上穿過該法蘭設(shè)置至少一個通道孔。
[0006]此外優(yōu)選，第一和第二氣體室通過連接孔互相連通，其中，連接孔穿過法蘭延伸。由此可以實(shí)現(xiàn)閥的特別緊湊的構(gòu)造。
[0007]緊湊的構(gòu)造還由此達(dá)到:優(yōu)選第一氣體室是柱形的和/或第二氣體室是環(huán)形的。此外優(yōu)選，在閥的關(guān)閉狀態(tài)下第一氣體室和第二氣體室僅通過連接孔連通。
[0008]為了進(jìn)一步減少閥的零件數(shù)量，尤其降低閥的制造成本，優(yōu)選關(guān)閉元件也設(shè)置為致動器的銜鐵。在這種情況下，關(guān)閉元件和銜鐵是一單件式構(gòu)件。
[0009]此外優(yōu)選，在突起的法蘭中在周向上交替地設(shè)置通道孔和用于連通兩個氣體室的連接孔。由此能實(shí)現(xiàn)均勾的流動形成。
[0010]為了在閥打開的情況下通過大的氣體量，通道孔優(yōu)選設(shè)置為弧形的縫槽。用于連通兩個氣體室的連接孔優(yōu)選構(gòu)造為柱形開口。
[0011]如果優(yōu)選在關(guān)閉元件中設(shè)置一居中開口用于導(dǎo)入氣體介質(zhì)，則能夠使關(guān)閉元件進(jìn)一步減小重量。在此，該居中開口優(yōu)選直連通到第一氣體室中。在此，關(guān)閉元件的壁構(gòu)造得盡可能薄。由于關(guān)閉元件同時(shí)是銜鐵，必須將關(guān)閉元件的厚度設(shè)計(jì)得能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)磁鐵的足夠大的力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選構(gòu)型，第一氣體室的容積大約等于第二氣體室的容積。由此保證在閥打開的情況下氣體介質(zhì)經(jīng)第一閥座和第二閥座均勻流入。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的閥尤其被用于控制氣體燃料、尤其天然氣。在此，該閥既能用于靜止的內(nèi)燃機(jī)中，也能用于機(jī)動車的內(nèi)燃機(jī)中。
【附圖說明】
[0014]下面參照附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中示出:
[0015]圖1從下面看的根據(jù)本發(fā)明的閥的示意視圖，
[0016]圖2該閥在關(guān)閉狀態(tài)下的沿著圖1的線A-A的剖視圖，
[0017]圖3該閥在關(guān)閉狀態(tài)下的、沿著圖1的線B-B的剖視圖，
[0018]圖4圖3的放大的局部圖，
[0019]圖5該閥的關(guān)閉元件從上側(cè)看的示意立體視圖，
[0020]圖6圖5的關(guān)閉元件從背面看的示意立體視圖，
[0021]圖7該閥在打開狀態(tài)下的與圖3中的視圖相應(yīng)的示意剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面參照圖1至圖7詳細(xì)闡述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于控制氣體燃料的閥I。
[0023]如從圖2和圖3可以看出的那樣，閥I包括具有第一閥座21和第二閥座22的閥座架以及包括關(guān)閉元件3。關(guān)閉元件3借助致動器9來操縱，該致動器在此實(shí)施例中為具有線圈90和回路體91的電磁致動器。復(fù)位元件8在此使關(guān)閉元件3復(fù)位到分別在圖2和圖3中示出的、關(guān)閉的初始位置。
[0024]閥座架2具有環(huán)繞的、從閥座架2的底板突起的法蘭20。在此，在法蘭20的自由端上設(shè)置有第一閥座21和第二閥座22。這兩個閥座21，22在此環(huán)形環(huán)繞地并且相互共軸地布置。線X-X表示閥I的中軸線。
[0025]閥I還包括第一氣體室5和第二氣體室6。第一氣體室5在此設(shè)置在法蘭20的內(nèi)部，具有柱狀的幾何形狀。第二氣體室6布置在法蘭20之外并且具有環(huán)狀的形狀(見圖2和3) ο
[0026]在法蘭20中設(shè)有多個連接孔7，這些連接孔將第一氣體室5和第二氣體室6連通。這可從圖2看出。連接孔7在此垂直于中軸線X-X布置。
[0027]關(guān)閉元件3具有居中開口 32，使得氣體燃料能通過該居中開口 32直接被輸入到第一氣體室5中。氣體燃料然后從第一氣體室5經(jīng)連接孔7輸送給第二氣體室6。
[0028]關(guān)閉元件3是單件式構(gòu)件，包括關(guān)閉區(qū)域30和銜鐵區(qū)域31。如從圖3看出的那樣，在此，居中開口 32構(gòu)造有盡可能大的直徑D1，使得關(guān)閉元件3的質(zhì)量盡可能小。從而實(shí)現(xiàn)閥的快的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。在此，復(fù)位元件8支撐在銜鐵區(qū)域31的邊緣33上。此外在回路體91中還設(shè)置有凸肩92，復(fù)位元件8支撐在該凸肩上。
[0029]閥座架2還與殼體件10例如借助焊接固定連接。
[0030]如從圖5和圖6看出的那樣，連接孔7以及通道孔4在閥座架2的法蘭20中分別交替地布置。在此，通道孔4平行于閥的中軸線X-X延伸而連接孔7垂直于該中軸線。此夕卜，通道孔4設(shè)置有弧形的幾何形狀，使得通道孔4的橫截面盡可能大，從而能夠?qū)⒈M可能大的氣體量通過通道孔4噴入。
[0031]如從圖4的放大視圖可看出的那樣，閥座21，22尤其在向通道孔4的過渡部上構(gòu)造得盡可能有利于流動。在閥的關(guān)閉狀態(tài)中，第一和第二氣體室5，6只通過連接孔7連通。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的閥I的功能在此如下。在致動器8被激活后，關(guān)閉元件3如在圖7中所示在箭頭F方向上被吸引。圖7在此示出關(guān)閉元件3在其碰撞到回路體91上時(shí)的最大行程。在此，致動器的力當(dāng)然必須比復(fù)位元件8的復(fù)位力大。通過這種方式，氣體燃料可以如通過圖7中的箭頭G和H所示出的那樣通過回路體91流入關(guān)閉元件3的居中開口 32中，并且從那流入第一氣體室5中。由于閥現(xiàn)在是打開的，氣體能夠同時(shí)從第一氣體室5和第二氣體室6流入通道孔4中。這在圖7中通過箭頭L和M示出。因此，氣體能經(jīng)過第一和第二閥座21，22從兩側(cè)流入通道孔4中。因而，根據(jù)本發(fā)明，能夠在閥行程小的情況下有大的氣體量流入通道孔4中并且直接噴入內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室或進(jìn)氣管中。因?yàn)殛P(guān)閉元件3只具有小的質(zhì)量，還能獲得快的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。還可以通過小的重量得到關(guān)閉元件的更好的耐久性，因?yàn)橐呐鲎材芰匡@著減小。
[0033]為了關(guān)閉閥，致動器的電流被斷開，從而，復(fù)位元件8使關(guān)閉元件3又復(fù)位到在圖2和圖3示出的關(guān)閉的初始位置中。
[0034]對于所說明的實(shí)施例還要注意，也可以使用壓電致動器來取代電磁致動器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于控制氣體介質(zhì)、尤其氣體燃料的閥，包括 -具有環(huán)繞的第一閥座(21)和環(huán)繞的第二閥座(22)的閥座架(2)， -關(guān)閉元件(3)，該關(guān)閉元件設(shè)置用于釋放和關(guān)閉布置在該第一閥座(21)和該第二閥座(22)之間的至少一個通道孔(4)， -用于操縱該關(guān)閉元件(3)的致動器(9)和 -第一氣體室(5)以及第二氣體室(6)， -其中，該第一閥座(21)和該第二閥座(22)布置在所述第一和第二氣體室(5，6)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1的閥，其特征為，所述第一和第二閥座(21，22)設(shè)在從所述閥座架(2)突起的、環(huán)繞的法蘭(20)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2的閥，其特征為，所述第一和第二氣體室經(jīng)穿過所述法蘭(20)延伸的連接孔(7)互相連通。4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的閥，其特征為，第一氣體室(5)是柱形的和/或第二氣體室(6)是環(huán)形的。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的閥，其特征為，在該閥的關(guān)閉狀態(tài)中，所述第一氣體室(5)只通過所述連接孔(7)與所述第二氣體室(6)連通。6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的閥，其特征為，所述關(guān)閉元件也設(shè)置為所述致動器(9)的銜鐵并且所述關(guān)閉元件設(shè)置為單件式構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利要求3至6之一的閥，其特征為，在突起的所述法蘭(20)中在周向上交替地設(shè)置通道孔(4)和連接孔(7)。8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的閥，其特征為，所述通道孔(4)為弧形的縫槽。9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的閥，其特征為，所述關(guān)閉元件(3)具有居中開口(32)用于導(dǎo)入氣體介質(zhì)。10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的閥，其特征為，所述第一氣體室(5)的容積與所述第二氣體室￠)的容積大致一樣大。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制氣體介質(zhì)、尤其氣體燃料的閥，包括：具有環(huán)繞的第一閥座(21)和環(huán)繞的第二閥座(22)的閥座架(2)；關(guān)閉元件(3)，該關(guān)閉元件設(shè)置用于釋放和關(guān)閉布置在該第一閥座(21)和該第二閥座(22)之間的至少一個通道孔(4)；用于操縱該關(guān)閉元件(3)的致動器(9)；和第一氣體室(5)以及第二氣體室(6)，其中，該第一閥座(21)和該第二閥座(22)布置在所述第一和第二氣體室(5，6)之間。
【IPC分類】F02M61/04
【公開號】CN105089892
【申請?zhí)枴緾N201510225073
【發(fā)明人】U·哈默
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月5日
【公告號】DE102014208397A1