[发明专利]用于压力调节阀的密封圈

说明书

本发明涉及一种用于压力调节阀的密封圈(10)，该压力调节阀用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力，该密封圈包括关于缸轴线(16)旋转对称的密封体(12)，该密封体由如下材料制成，该材料包含一种或多种全氟化的热塑性塑料作为主要成分，其中，密封体(12)具有基本上呈U形的横截面型廓并具有顶部区域(18)和两个密封唇(20、22)，这些密封唇从顶部区域(18)出发彼此平行或带一定张开角地至少近似沿缸轴线(16)的方向延伸，该密封圈还包括关于缸轴线(16)旋转对称的弹簧元件(14)，该弹簧元件由钢制成并且具有基本上呈U形的横截面型廓，其中，弹簧元件(14)按如下方式布置在密封体(10)的密封唇(20、22)之间，即，使该弹簧元件直接抵靠在这些密封唇的面向彼此的表面(30、32)上。

技术领域

本发明涉及一种用于压力调节阀的密封圈，该压力调节阀用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力。

本发明还涉及一种用于在具有涡轮增压器的内燃机中控制增压压力的压力调节阀，该压力调节阀包括这种密封圈。

背景技术

在配备有用于压缩向缸输送的空气的涡轮增压器的内燃机中，尤其是机动车的汽油发动机或柴油发动机中，增压压力首先取决于环境气压以及涡轮增压器的转速。为了能根据发动机的相应的功率需求来控制增压压力，通常设置有压力调节阀。该压力调节阀包括阀活塞，该阀活塞以能沿着缸轴线移动的方式布置在阀缸中，其中，活塞在缸中的运动通常通过加载电磁力来进行，也就是说，该压力调节阀是电磁阀。

在这种压力调节阀中，为了相对于阀缸密封阀活塞，设置有由塑料材料制成的密封圈，该密封圈要么固定在缸上，要么固定在活塞上。在第一种情况下，在密封圈与活塞之间实现动态密封(靠内的密封)，而在第二种情况下，在密封圈与缸之间实现动态密封(靠外的密封)。为了压力调节阀的最优的功能，尤其是为了尽可能精确地控制增压压力，一方面需要密封圈的非常高的密封作用，并且另一方面需要在配合面上有尽可能小的摩擦，从而可以用尽可能小的移动力使活塞运动。

在根据现有技术的公知的压力调节阀中，尤其使用由弹性体材料制成的密封圈。但是，这些材料的缺点是：由其制造的密封圈的形状稳定性在很低的温度下以及在很高的温度下都是不理想的，由此可能出现泄漏。此外，弹性体密封件承受相对高的材料磨损，这相应缩短了其使用寿命。

发明内容

因此，本发明的任务是：提供一种用于压力调节阀的密封圈，在动态密封面上的很小的摩擦的同时，该密封圈可以在很宽的温度范围内实现可靠的密封。

根据本发明，在开头提到类型的密封圈中，该任务通过如下方式来解决，即，使密封圈包括以下部件：

-关于缸轴线旋转对称的密封体，该密封体由如下材料制成，该材料包含一种或多种全氟化的热塑性塑料作为主要成分，其中，密封体具有基本上呈U形的横截面型廓并带有顶部区域和两个密封唇，这些密封唇从顶部区域出发彼此平行或带一定张开角地至少近似沿缸轴线的方向延伸；以及

-关于缸轴线旋转对称的弹簧元件，该弹簧元件由钢制成并且具有基本上呈U形的横截面型廓，其中，弹簧元件布置在密封体的密封唇之间，从而使该弹簧元件直接抵靠在这些密封唇的面向彼此的表面上。

因此，根据本发明的密封圈包括两个部件，其中，第一部件(实际上的密封体)由具有高热稳定性和化学稳定性以及很小的摩擦系数的材料形成。在此，一种或多种全氟化的热塑性塑料可以要么是能熔融加工的，要么是不能熔融加工的，对此在下面还将详细描述。已经证明的是：由这类材料制成的密封体在大约-40℃至180℃的宽温度范围中具有良好的形状稳定性进而具有保持不变的密封作用，由此不仅满足了发动机在极低的外部温度下的冷启动，而且也满足了压力调节阀的最大的运行温度。此外，这些材料相对于由燃料、机油等造成的影响(泄漏)是非常耐受的。