ES2205895T3 - Valvula de inyeccion de combustible. - Google Patents

Abstract

Válvula de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, especialmente para la inyección directa de combustible en una cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un elemento de activación que se puede excitar, con un cuerpo de cierre de la válvula que se puede mover axialmente a lo largo de un eje longitudinal de la válvula, que colabora para la apertura y el cierre de la válvula con un asiento de válvula fijo, que está configurado en un elemento de asiento de la válvula, y con un elemento de torsión en forma de disco dispuesto directamente aguas arriba del asiento de la válvula, casi como con un elemento de guía configurado aguas arriba del elemento de torsión, que tiene una abertura de guía interior para la conducción del cuerpo de cierre de la válvula que atraviesa la abertura de guía, caracterizada porque el elemento de guía (35), el elemento de torsión (47) y el elemento de asiento de la válvula (26) están conectados fijamente entre sí por unión del material.

Description

Válvula de inyección de combustible.

Estado de la técnica

La invención parte de una válvula de inyección de combustible del tipo de la reivindicación principal.

Se conoce ya por el documento DE-PS 39 43 005 una válvula de inyección de combustible accionable electromagnéticamente, en la que en la región del asiento están dispuestos una pluralidad de elementos en forma de disco. En el caso de excitación del circuito magnético se eleva una placa de válvula plana, que funciona como inducido plano, desde una placa de asiento de la válvula opuesta que colabora con ella, que forman conjuntamente una parte de la válvula de placas. Aguas arriba de la placa de asiento de la válvula está dispuesto un elemento de torsión, que desplaza el combustible que circula hacia el asiento de la válvula en un movimiento giratorio de forma circular. Una placa de tope limita el camino axial de la placa de la válvula sobre el lado opuesto a la placa de asiento de la válvula. La placa de la válvula está rodea con jugo grande por el elemento de torsión; de esta manera, el elemento de torsión asume una cierta guía de la placa de la válvula. En el elemento de torsión están realizadas, en su lado frontal inferior, varias ranuras que se extienden tangencialmente que, partiendo desde la periferia exterior, llegan hasta una cámara de torsión central. Por medio de la colocación del elemento de torsión con su lado frontal inferior sobre la placa de asiento de la válvula, las ranuras están presentes como canales de torsión.

Por otra parte, se conoce por el documento EP-OS 0 350 885 una válvula de inyección de combustible, en la que está previsto un cuerpo de asiento de la válvula, donde un cuerpo de cierre de la válvula dispuesto en una aguja de válvula móvil axialmente colabora con una superficie de asiento de la válvula del cuerpo de asiento de la válvula. Aguas arriba de la superficie de asiento de la válvula, en una escotadura del cuerpo de asiento de la válvula está dispuesto un elemento de torsión, que desplaza el combustible que circula hacia el asiento de la válvula en un movimiento giratorio de forma circular. Una placa de tope limita el camino axial de la aguja de la válvula, poseyendo la placa de tope una abertura central, que sirve como una cierta guía de la aguja de la válvula. La aguja de la válvula está rodeada con juego grande por la abertura de la placa de tope, puesto que el combustible a alimentar al asiento de la válvula debe pasar igualmente por esta abertura. En el elemento de torsión están realizadas varias ranuras que se extienden tangencialmente en su lado frontal inferior que, partiendo desde la periferia exterior, llegan hasta la cámara de torsión central. Por medio de la colocación del elemento de torsión con su lado frontal inferior sobre la placa de asiento de la válvula, las ranuras están presentes como canales de torsión.

Ventajas de la invención

La válvula de inyección de combustible según la invención con los rasgos característicos de la reivindicación principal tiene la ventaja de que se puede fabricar con coste favorable de una manera especialmente sencilla. En este caso, la válvula de inyección se puede montar fácilmente en su extremo de aguas abajo y, a pesar de todo, de una manera muy exacta. Se consiguen ventajas especiales durante la mecanización fina de superficies en el elemento de guía y en el elemento de asiento de la válvula. A través de la comunicación fija, presente ya antes del montaje en la válvula de inyección, entre el elemento de guía, el elemento de torsión y el elemento de asiento de la válvula se pueden mecanizar finamente, por ejemplo se pueden rectificar en un dispositivo de fijación la abertura de guía en el elemento de guía, la superficie de asiento de la válvula en el elemento de asiento de la válvula así como una superficie de apoyo o bien del elemento de guía o del elemento de asiento de la válvula, que se apoya finalmente en la carcasa de la válvula o bien en el soporte de asiento de la válvula.

Además, el elemento de torsión en forma de disco está estructurado muy sencillo y de esta manera se puede conformar fácilmente. El elemento de torsión tiene el cometido de generar un movimiento de torsión o de giro en el combustible y de no permitir que se produzcan en este caso a ser posible turbulencias perturbadoras en el fluido. Todas las demás funciones de la válvula son asumidas por otros componentes de la válvula. De esta manera se puede mecanizar de forma óptima el elemento de torsión. Puesto que el elemento de torsión es un elemento individual, no son previsibles restricciones durante su manipulación en el proceso de fabricación. En comparación con cuerpos de torsión, que presentan en el lado frontal ranuras o cavidades similares generadoras de torsión, en el elemento de torsión se puede crear con medios muy sencillos una región de abertura interior, que se extiende sobre todo el espesor axial del elemento de torsión y que está rodeada por una región marginal circundante exterior.

A través de las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras de la válvula de inyección de combustible indicada en la reivindicación principal.

De la misma manera que el elemento de torsión y el elemento de asiento de la válvula, también el elemento de guía se puede fabricar fácilmente. De manera especialmente ventajosa, el elemento de guía con una abertura de guía interior sirve para la guía de la aguja de la válvula que la atraviesa. A través de una configuración del elemento de guía en la periferia exterior con regiones que se proyectan de forma alternativa en forma de dientes y de escotaduras colocadas intermedias se crea de una manera sencilla una posibilidad para garantizar una entrada óptima de la circulación en los canales de torsión del elemento de torsión que se encuentra debajo.

La estructura modular de los elementos y la separación de funciones que ello implica tiene la ventaja de que los componentes individuales se pueden configurar muy flexibles, de manera que a través de una variación sencilla de un elemento se pueden generar diferentes pulverizaciones a inyectar (ángulo de pulverización, cantidad estática de inyección). Además, se pueden prever todavía de una manera sencilla elementos de inyección o de fijación adicionales. A pesar de la configuración variable de los elementos, la conexión fija de todos los elementos entre sí posibilita una manipulación muy sencilla de este cuerpo de válvula.

Dibujo

Los ejemplos de realización de la invención se representan de forma simplificada en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente. La figura 1 muestra un primer ejemplo de realización de una válvula de inyección de combustible, la figura 2 muestra un segundo ejemplo de una válvula de inyección de combustible, estando mostrado solamente el extremo de aguas debajo de la válvula, la figura 3 muestra una primera región de guía y de asiento como fragmento ampliado de la figura 2, la figura 4 muestra una segunda región de guía y de asiento, la figura 5 muestra una tercera región de guía y de asiento, la figura 6 muestra una cuarta región de guía y de asiento, la figura 7 muestra una quinta región de guía y de asiento, la figura 8 muestra una secta región de guía y de asiento, la figura 9 muestra una séptima región de guía y de asiento, la figura 10 muestra un elemento de torsión, la figura 11 muestra un primer elemento de guía, la figura 12 muestra un segundo elemento de guía, la figura 13 muestra el elemento de torsión según la figura 10 y el elemento de guía según la figura 12 superpuestos en el estado montado, la figura 14 muestra un elemento de torsión con regiones centradas y el elemento de guía según la figura 11 superpuestos en el estado montado, la figura 15 muestra el elemento de torsión según la figura 10 y un elemento de guía con regiones de centrado superpuestas en el estado montado, la figuran 16 muestra una vista en planta superior sobre una octava región de guía y de asiento, la figura 17 muestra una sección a lo largo de la línea XVII-XVII en la figura 16, la figura 18 muestra una novena región de guía y de asiento y la figura 19 muestra una décima región de guía y de asiento.

Descripción de los ejemplos de realización

La válvula accionable electromagnéticamente, representada en la figura 1 a modo de ejemplo como un ejemplo de realización, en forma de una válvula de inyección para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna encendido desde el exterior tiene un núcleo 2 en forma de tubo, en gran medida cilíndrico hueco, rodeado al menos parcialmente por una bobina magnética 1. La válvula de inyección de combustible es especialmente adecuada como válvula de inyección a alta presión para la inyección directa de combustible en una cámara de combustión de un motor de combustión interna. Un cuerpo de bobina 3 por ejemplo escalonado de plástico recibe un arrollamiento de la bobina magnética 1 y posibilita, en combinación con el núcleo 2 y con una parte intermedia 4 de forma anular, no magnética, rodeada parcialmente por la bobina magnética 1, con una sección transversal en forma de L, una estructura especialmente compacta y corta de la válvula de inyección en la región de la bobina magnética 1.

En el núcleo 2 está prevista una abertura longitudinal continua 7, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal 8 de la válvula. El núcleo 2 del circuito magnético sirve como racor de entrada de combustible, donde la abertura longitudinal 7 representa un canal de alimentación de combustible. Con el núcleo 2, por encima de la bobina magnética 1, está conectada fijamente una parte de carcasa 14 metálica (por ejemplo, ferrítica) exterior, que cierra, como polo exterior o bien elemento de guía exterior, el circuito magnético y rodea completamente la bobina magnética 1 al menos en la dirección circunferencial. En la abertura longitudinal 7 del núcleo 2 está previsto en el lado de admisión un filtro de combustible 15, que se ocupa de la eliminación por filtración de aquellos componentes del combustible, que podrían provocar en virtud de su tamaño en la válvula de inyección obstrucciones o daños. El filtro de combustible 15 está fijado en el núcleo 2, por ejemplo a través de introducción a presión.

El núcleo 2 forma con la parte de la carcasa 14 el extremo del lado de admisión de la válvula de inyección de combustible, extendiéndose la parte superior de la carcasa 14, vista por ejemplo en dirección axial aguas abajo, precisamente todavía más allá de la bobina magnética 1. En la parte superior de la carcasa 14 se conecta de forma hermética y fija una parte inferior de la carcasa 18 en forma de tubo, que rodea o recibe, por ejemplo, una parte de válvula móvil axialmente, que está constituida por un inducido 19 y una aguja de válvula 20 en forma de varilla o bien un soporte de asiento de la válvula 21 extendido alargado. Las dos partes de la carcasa 14y 18 están conectadas fijamente entre sí, por ejemplo con una costura de soldadura circundante.

En el ejemplo de realización representado en la figura, la parte inferior de la carcasa 18 y el soporte de asiento de la válvula 21 en gran medida de forma tubular están unidos entre sí por medio de atornillamiento, pero la soldadura, el estañado o el moleteado representan igualmente procedimientos de unión posibles. La obturación entre la parte de la carcasa 18 y el soporte de asiento de la válvula 21 se realiza, por ejemplo, por medio de un anillo de obturación 22. El soporte de asiento de la válvula 21 posee sobre toda su dilatación axial una abertura de paso interior 24, que se extiende concéntricamente al eje longitudinal de la válvula 8.

El soporte de asiento de la válvula 21 rodea con su extremo inferior 25, que representa también al mismo tiempo el cierre de aguas debajo de toda la válvula de inyección de combustible, un elemento de asiento de la válvula 26 en forma de disco insertado en la abertura de paso 24, con una superficie de asiento de la válvula 27 que se estrecha aguas abajo en forma de tronco de cono. En la abertura de paso 24 está dispuesta la aguja de válvula 20, por ejemplo en forma de varilla, que presenta una sección transversal en gran medida de forma circular, que presenta en su extremo de aguas abajo una sección de cierre de la válvula 28. Esta sección de cierre de la válvula 28 configurada, por ejemplo esférica o de forma parcialmente esférica o redondeada o que se estrecha cónicamente colabora de manera conocida con la superficie de asiento de la válvula 27 prevista en el elemento de asiento de la válvula 26. La parte de la válvula móvil axialmente puede estar configurada, además de la forma de realización representada con inducido 19, aguja de válvula 20 y sección de cierre de la válvula 28, también de una manera totalmente diferente a un cuerpo de cierre de la válvula móvil axialmente, por ejemplo como inducido plano. Aguas debajo de la superficie de asiento de la válvula 27, en elemento de asiento de la válvula 26 está realizada al menos una abertura de salida 32 para el combustible.

La activación de la válvula de inyección se realiza electromagnéticamente de manera conocida. No obstante, también es concebible un piezoactuador como elemento de activación excitable. De la misma manera es concebible una activación a través de un pistón controlado cargado por presión. Para el movimiento axial de la aguja de la válvula 20 y, por lo tanto, para la apertura en contra de la fuerza de resorte de un muelle de recuperación 33, dispuesto en la abertura longitudinal 7 del núcleo 2, o bien para el cierre de la válvula de inyección sirve un circuito electromagnético con la bobina magnética 1, el núcleo 2, las partes de la carcasa 14 y 18 y el inducido 19. El inducido 19 está conectado con el extremo de la aguja de la válvula 20, que está alejado de la sección de cierre de la válvula 28, por ejemplo a través de una costura de soldadura y está alineado sobre el núcleo 2. Para la guía de la aguja de la válvula 20 durante su movimiento axial con el inducido 19 a lo largo del eje longitudinal de la válvula 8 sirve, por una parte, una abertura de guía 34 prevista en el soporte de asiento de la válvula 21 en el extremo dirigido hacia el inducido 19 y, por otra parte, un elemento de guía 35 en forma de disco dispuesto aguas arriba del elemento de asiento de la válvula 26 con una abertura de guía 55 de medida exacta. El inducido 19 está rodeado por la parte intermedia 4 durante su movimiento axial.

Entre el elemento de guía 35 y el elemento de asiento de la válvula 26 está dispuesto otro elemento en forma de disco, y en particular un elemento de torsión 47, de manera que todos los tres elementos 35, 47 y 26 están superpuestos directamente y encuentran alojamiento en el soporte de asiento de la válvula 21. Según la invención, los tres elementos en forma de disco 35, 47 y 26 están conectados fijamente entre sí por unión del material.

Un casquillo de ajuste 38 encajado, introducido a presión o enroscado en la abertura longitudinal 7 del núcleo 2 sirve para el ajuste de la tensión previa del muelle de recuperación 33 que se apoya a través de una pieza de centrado 39 con su lado de aguas arriba en el casquillo de ajuste 38, cuyo muelle de recuperación se apoya con su lado opuesto en el inducido 19. En el inducido 19 están previstos uno o varios canales de circulación 40 similares a un taladro, a través de los cuales el combustible puede llegar desde la abertura longitudinal 7 en el núcleo 2 a través de canales de comunicación 41 configurados aguas arriba de los canales de circulación 40, en la proximidad de la abertura de guía 34 en el soporte de asiento de la válvula 21 hasta la abertura de paso 24.

La carrera de la aguja de la válvula 20 es predeterminada a través de la posición de montaje del elemento de asiento de la válvula 26. Una posición extrema de la aguja de la válvula 20 está fijada, cuando la bobina magnética 1 no está excitada, a través del apoyo de la sección de cierre de la válvula 28 en la superficie de asiento de la válvula 27 del elemento de asiento de la válvula 26, mientras que la otra posición extrema de la aguja de la válvula 20 resulta, cuando la bobina magnética 1 está excitada, a través del apoyo del inducido 19 en el lado frontal de aguas abajo del núcleo 2. Las superficies de los componentes en la última región de tope mencionada están, por ejemplo, cromadas.

El contacto eléctrico de la bobina magnética 1 y, por lo tanto, su excitación se realiza a través de elementos de contacto 43, que están provistos todavía fuera del cuerpo de bobina 3 con una inyección circundante de plástico 4. La inyección circundante de plástico 44 se puede extender también sobre otros componentes (por ejemplo partes de la carcasa 14 y 18) de la válvula de inyección de combustible. A partir de la inyección circundante de combustible 44 se extiende un cable de conexión eléctrica 45, a través del cual se realiza la alimentación de corriente de la bobina magnética 1. La inyección circundante de plástico 44 se proyecta a través de la parte superior 14 de la carcasa interrumpida en esta región.

La figura 2 muestra un segundo ejemplo de realización de una válvula de inyección de combustible, estando representado solamente extremo de aguas debajo de la válvula. A diferencia del ejemplo representado en la figura 1, en el soporte de asiento de la válvula 21, en la región de la abertura de guía 34, están previstos varios canales de comunicación 42 que se extienden paralelos al eje. Para posibilitar una afluencia segura al soporte de asiento de la válvula 21, la abertura de paso 24 está configurada con diámetro mayor, mientras que el soporte de asiento de la válvula 21 está realizado de pared más fina.

En la figura 3 se representa la región de guía y de asiento como fragmento de la figura 2 de nuevo a escala modificada, para ilustrar mejor esta región de la válvula configurada según la invención. La región de guía y de asiento prevista en el extremo 25 del lado de inyección del soporte de asiento de la válvula 21 en su abertura de paso 24 se forma, en el ejemplo de realización representado en la figura 3 y en todos los otros ejemplos de realización siguiente según la invención, en principio, por tres elementos separados funcionales, en forma de disco, consecutivos axialmente, que están unidos fijamente entre sí. En la dirección de aguas abajo sigue de forma sucesiva el elemento de guía 35, el elemento de torsión 47 muy plano y el elemento de asiento de la válvula 26.

El elemento de asiento de la válvula 26 presenta parcialmente un diámetro exterior tal que se puede encajar rígidamente con juego reducido en una sección inferior 49 de la abertura de paso 24 del soporte de asiento de la válvula 21 aguas debajo de una fase 51 prevista en la abertura de paso 24. El elemento de guía 35 y el elemento de torsión 47 poseen, por ejemplo, un diámetro exterior insignificantemente menor que el elemento de asiento de la válvula 26.

El elemento de guía 35 presenta una abertura de guía 55 interior de medida exacta, a través de la cual se mueve la aguja de la válvula 20 durante su movimiento axial. Desde la periferia exterior, el elemento de guía 35 posee varias escotaduras 56 distribuidas sobre la periferia, con lo que se garantiza una circulación de combustible a lo largo de la periferia exterior del elemento de guía 35 hasta el interior del elemento de torsión 47 y adicionalmente en dirección a la superficie de asiento de la válvula 27. Con la ayuda de las figuras 10 a 15 se describen en detalle formas de realización del elemento de torsión 47 o bien del elemento de guía 35.

Los tres elementos 35, 47 y 26 se apoyan directamente entre sí con sus superficies frontales respectivas y están unidas fijamente entre sí ya antes de su montaje en el soporte de asiento de la válvula 21. La unión fija de los elementos 35, 47 y 26 individuales en forma de disco se realiza por unión del material en la periferia exterior de los elementos 35, 47, 26, siendo la soldadura y adhesión los procedimientos de unión preferidos. En el ejemplo mostrado en la figura 3, están previstos puntos de soldadura o costuras de soldadura cortas 60 en las regiones circunferenciales, en las que el elemento de guía 35 no presenta escotaduras 56. Después de la unión de los tres elementos 35, 47, 26 se rectifican en un dispositivo de fijación la abertura de guía 55, la superficie de asiento de la válvula 27 y el lado frontal superior 59 del elemento de guía 35. De esta manera, estas tres superficies poseen una desviación muy reducida de la marcha concéntrica mutua.

Todo el cuerpo de válvula de varios discos es insertado en la abertura de paso 24 hasta el punto de que el lado frontal superior 59 del elemento de guía 35 se apoya en el escalón 51. La fijación del cuerpo de válvula se realiza, por ejemplo, por medio de una costura de soldadura 61 conseguida por medio de un láser en el cierre inferior de la válvula entre el elemento de asiento de la válvula 26 y el soporte de asiento de la válvula 21.

En los otros ejemplos de realización de las figuras siguientes, las partes iguales o equivalentes con respecto al ejemplo de realización representado en las figuras 2 y 3 están identificadas por los mismos signos de referencia. Todos los ejemplos mostrados en las figuras 4 a 9 y en las figuras 16 a 19, respectivamente, de las regiones de guía y de asiento presentan las características esenciales de la configuración de tres discos así como de la unión fija entre sí. Las diferencias están principalmente en la configuración de la abertura de salida 32 en el elemento de asiento de la válvula 26 así como en el montaje del elemento de asiento de la válvula 26 en el soporte de asiento de la válvula 21.

En el ejemplo mostrado en la figura 4, el elemento de asiento de la válvula 26 tiene una pestaña circundante 64, que agarra por debajo del extremo de aguas abajo del soporte de asiento de la válvula 21. El lado superior 65 de la pestaña circundante 64 es rectificado en un dispositivo de fijación con la abertura de guía 55 y la superficie de asiento de la válvula 27. La inserción del cuerpo de válvula de tres discos se realiza hasta que se apoya el lado superior 65 de la pestaña 64 en el extremo 25 del soporte de asiento de la válvula 21. En esta región de apoyo se unen por soldadura entre sí ambos componentes 21 y 26. El orificio de salida 32 está insertado, por ejemplo oblicuo inclinado con respecto al eje longitudinal 8 de la válvula, terminando aguas abajo en una región de inyección 66 arqueada hacia fuera de forma convexa.

El ejemplo mostrado en la figura 5 corresponde esencialmente al ejemplo representado en la figura 4, consistiendo la diferencia esencial en que ahora está previsto un cuarto elemento de inyección 67 en forma de disco adicional en forma de un disco perforado moldeado por inyección, que presenta la abertura de salida 32. Por lo tanto, en comparación con la figura 4, el elemento de asiento de la válvula 26 está dividido de nuevo aguas debajo de la superficie de asiento de la válvula 27. El elemento de inyección 67 y el elemento de asiento de la válvula 26 están unidos fijamente entre sí, por ejemplo, por medio de una costura de soldadura 68 conseguida a través de soldadura láser, siendo realizada la unión por soldadura en una cavidad 69 circundante de forma anular. Además de la soldadura láser, también la adhesión o la soldadura con resistencia, etc. Son procedimientos de unión adecuados para esta unión. En la región del lado superior 65' del elemento de inyección 67 y del extremo 25 del soporte de asiento de la válvula 21 se unen fijamente entre sí ambos componentes (costura de soldadura 61).

El elemento de asiento de la válvula 26 tiene, por razones de protección de la soldadura, un contenido alto de carbono y está altamente bonificado. De ello resulta una capacidad de soldadura menos buena. En cambio, el elemento de inyección 67 está fabricado a partir de un material que se puede soldar mejor. La costura de soldadura 68 debe poder cargase, además, sólo en una medida insignificante. La abertura de salida 32 se puede realizar posteriormente en el proceso de fabricación con coste favorable, por ejemplo a través de perforación. En la entrada de la abertura de salida 32 se encuentra un canto perforado agudo, a través del cual se generan turbulencias en la circulación, a partir de las cuales resulta una atomización en gotitas especialmente finas.

El ejemplo según la figura 6 es comparable en gran medida con el de la figura 3. No obstante, el elemento de asiento de la válvula 26 presenta ahora una abertura de salida 32 que se extiende oblicua inclinada con respecto al eje longitudinal 8 de la válvula. La abertura de salida 32 se divide, por ejemplo, en una primera sección cónica 71 y una segunda sección cilíndrica 72 que sigue aguas abajo, donde el ángulo de inclinación de la sección 72 con respecto al eje longitudinal de la válvula 8 es mayor que el de la sección 71 con respecto al eje longitudinal 8 de la válvula. El elemento de asiento de la válvula 26 posee una región de inyección 66 media arqueada de forma convexa, en la que termina la abertura de salida 32. Con una configuración de este tipo de la abertura de salida 32 se desvía el combustible especial pobre en turbulencias desde la región de asiento a la abertura de salida 32. De esta manera, se pueden reducir al mínimo las dispersiones del flujo. Como una alternativa, también es concebible una abertura de salida 32 que se extiende totalmente en forma de tronco de cono.

De una manera similar al ejemplo de realización según la figura 5, en el ejemplo según la figura 7 está previsto un cuarto elemento de fijación 74 adicional en forma de disco. El elemento de asiento de la válvula 26 presenta en su periferia exterior un apéndice 75, que está rodeado por el elemento de fijación 74 en forma de anillo circular. El elemento de fijación 74 constituido por un material que se puede soldar bien está unido fijamente con una costura de soldadura 68 con el elemento de asiento de la válvula 26. El elemento de asiento de la válvula 26 tiene, por ejemplo, entre la superficie de asiento de la válvula 27 y la abertura de salida 32 una sección cilíndrica 76. De esta manera se obtiene un canto de taladro de inyección interior 77 característico en la transición hacia la abertura de salida 32, en la que se lleva a cabo una desviación muy clara de la circulación. Las turbulencias que resultan de ello proporcionan una atomización especialmente fina de combustible.

En la figura 8 se representa un ejemplo de realización ligeramente modificado con respecto al ejemplo de realización de la figura 4. La diferencia principal consiste en este caso en una ranura 78 circundante prevista en la periferia exterior del elemento de asiento de la válvula 26 por encima del lado superior 65 de la pestaña 64. Durante la rectificación del lado superior 65 de la pestaña 64se puede sumergir una herramienta de rectificación no representada, como por ejemplo un disco de rectificación, de manera ventajosa radialmente más profundo en el elemento de asiento de la válvula 26, para que resulte un lado superior 65 de superficie grande. De esta manera, se puede prescindir del biselado en el extremo inmediato 25 del soporte de asiento de la válvula 21. Además, el elemento de asiento de la válvula 26 está bien asegurado durante la soldadura (costura de soldadura 61) contra una inclinación con respecto al eje longitudinal del soporte de asiento de la válvula 21. La figura 9 muestra un ejemplo comparable con a figura 7, donde en lugar del elemento de fijación 74 en forma de anillo circular se utiliza un elemento de fijación 74' en forma de casquillo, que está conectado con una sección de fondo 79 fijamente con el elemento de asiento de la válvula 26 y con una sección envolvente 80 fijamente con el soporte de asiento de la válvula 21. El elemento de fijación 74' en forma de casquillo está fabricado de un material que se puede soldar bien. La costura de soldadura 61 altamente cargada es aplicada, por lo tanto, en dos materiales que se pueden soldar bien. La costura de soldadura 68, en cambio, solamente está cargada en una medida reducida, puesto que la sección de fondo 79 rodea parcialmente el elemento de asiento de la válvula 26.

En la figura 10 se representa un elemento de torsión 47 incrustado entre el elemento de guía 35 y el elemento de asiento de la válvula 26 como componente individual en una vista en planta superior. El elemento de torsión 47 se puede fabricar con coste favorable, por ejemplo, por medio de estampación, erosión con alambre, corte con láser, decapado u otros procedimientos conocidos a partir de una chapa o a través de separación galvánica. En el elemento de torsión 47 está formada una región de abertura interior 90, que se extiende sobre todo el espesor axial del elemento de torsión 47. La región de apertura 90 se forma por una cámara de torsión interior 92, a través de la cual se extiende la sección de cierre de la válvula 28 de la aguja de válvula 20, y por una pluralidad de canales de torsión 93 que desembocan en la cámara de torsión 92. Los canales de torsión 93 desembocan tangencialmente en la cámara de torsión 92 y no están en comunicación con sus extremos 95 alejado de la cámara de torsión 92 con la periferia exterior del elemento de torsión 47. En su lugar, entre los extremos 95, configurados como bolsas de entrada, de los canales de torsión 93 y la periferia exterior del elemento de torsión 47 permanece una región marginal circundante 96.

Cuando la aguja de la válvula 20 está montada, la cámara de torsión 92 está limitada hacia dentro por la aguja de la válvula 20 (sección de cierre de la válvula 28) y hacia fuera por la pared de la región de apertura 90 del elemento de torsión 47. A través de la desembocadura tangencial de los canales de torsión 93 en la cámara de torsión 92, el combustible recibe un impulso giratorio, que se mantiene durante la circulación siguiente hasta la abertura de salida 32. A través de la fuerza centrífuga se inyecta el combustible en forma de cono hueco. Los extremos 95 de los canales de torsión 93 sirven como bolsas colectoras, que forman en una superficie grande un depósito para la afluencia del combustible pobre en turbulencias. Después de la desviación de la circulación, el combustible entra lentamente y pobre en turbulencias en los canales de torsión 93 tangenciales propiamente dichos, con lo que se puede generar una torsión en gran medida libre de interferencias.

A partir de las figuras 11 y 12 se pueden deducir dos ejemplos de realización de elementos de guía 35, que se pueden emplear, sin embargo, igualmente en otras muchas variantes de realización. Los elementos de guía 35 poseen sobre su periferia exterior de forma alterna escotaduras 56 y regiones 98 que se proyectan en forma de dientes. Las regiones en forma de dientes 98 pueden estar formadas de arista viva (figura 12) o redondeadas (figura 11). En el caso de una configuración simétrica de las regiones 98 y de las escotaduras 56 se pueden montar a ambos lados elementos de guía 35. La fabricación de los elementos de guía 35 se realiza, por ejemplo, a través de estampación. En el ejemplo según la figura 11, los fondos 99 de las escotaduras están configurados inclinados, de manera que los fondos 99 de las escotaduras se extienden de una manera ventajosa perpendicularmente a los ejes de los canales de torsión 93 del elemento de torsión 47 subyacente.

La figura 13 muestra una vista en planta superior sobre el elemento de torsión 47 según la figura 10 y el elemento de guía 35 dispuesto encima según la figura 12 en el estado montado, con lo que se indica claramente que los extremos 95 de los canales de torsión 93 están dispuestos como bolsas de entrada para el combustible exactamente debajo de las escotadura 56 entre las regiones 98. Por lo tanto, los extremos 95 de los canales de torsión 93 del elemento de torsión 47 y las escotaduras 56 del elemento de guía 35 están alineados exactamente entre sí en su posición giratoria.

En la figura 14 se representan un elemento de torsión 47 con varias regiones de centrado 100 distribuidas sobre la periferia y el elemento de guía 35 según la figura 11 superpuestos en el estado montado. El elemento de torsión 47 posee, por ejemplo, en el mismo número de los canales de torsión 93, en la región periférica de los extremos 95, regiones de centrado 100, que poseen un diámetro exterior insignificantemente mayor que las regiones restantes 101 del elemento de torsión 47. Por lo tanto, vistos sobre la periferia, se cambian de forma alternativa las regiones de centrado 100 que representan elevaciones con las regiones restantes rebajadas 101. La unión por soldadura 60 se realiza en las regiones restantes rebajadas 101 del elemento de torsión 47. Con las regiones de centrado 100 se lleva a cabo un centrado de todo el cuerpo de la válvula en la sección inferior 49 de la abertura de paso 24 en el soporte de asiento de la válvula 21.

De una manera similar a las regiones de centrado 100 en el elemento de torsión 47, también las regiones 98 del elemento de guía 35 pueden estar configuradas como regiones de centrado 100' que se proyectan radialmente en una medida insignificante. En la figura 15 se representan un elemento de torsión 47 según la figura 10 y un elemento de guía 35 similar a la figura 11 superpuestos en el estado montado, estando realizado el elemento de guía 35 con varias regiones de centrado 100' distribuidas sobre la periferia. En el elemento de guía 35, por ejemplo, cada segunda región 98 tiene una extensión insignificantemente mayor radialmente que las regiones intermedias 98, proyectándose las regiones de centrado 100' en una medida insignificante por encima del diámetro exterior del elemento de torsión 47, de manera que se posibilita un centrado en el soporte de asiento de la válvula.

En las figuras 16 y 17, 18 y 19, respectivamente, se representan otros tres ejemplos de realización, que se diferencian de las formas de realización representadas en las figuras 1 a 15 porque el elemento de guía 35 está configurado como el elemento de torsión 47 que sigue aguas abajo, con lo que resultan diferentes posibilidades para la conexión por unión del material del elemento de guía 35, el elemento de torsión 47 y el elemento de asiento de la válvula 26. Como se puede deducir a partir de la vista en planta superior sobre la región de guía y la región de asiento en la figura 16, el elemento de guía 35 está realizado con un diámetro exterior tal que los extremos 95 configurados como bolsas de entrada de los canales de torsión 93 se encuentran al menos parcialmente libres. De esta manera se puede prescindir de una configuración en forma de rueda dentada del elemento de guía 35 con escotaduras 56 (ver las figuras 11 y 12), puesto que el combustible puede circular ahora en la periferia exterior directamente hasta los extremos 95 de los canales de torsión 93. El elemento de guía 35 se puede conformar de coste muy favorable en virtud de su geometría sencilla, por ejemplo a través de estampación. De una manera ventajosa, se suprime también la alineación exacta necesaria en los ejemplos de realización descritos anteriormente de la posición de giro del elemento de guía 35 con respecto al elemento de torsión 47. El elemento de guía 35 representa sólo todavía una tapa para el elemento de torsión 47, que se puede aplican de manera independiente de la posición en los canales de torsión 93.

De una manera ideal, los extremos 95 de los canales de torsión 93 con prolongaciones 103 que se extienden en dirección circunferencial están realizados tan grandes que se puede colocar en la región de cada extremo 95 un punto de soldadura o bien una costura de soldadura corta 60. En este caso, el punto de soldadura o bien la costura de soldadura 60 se realizan, respectivamente, allí donde el borde exterior del elemento de guía 35 está exactamente sobre la pared de limitación de la prolongación 103 del extremo 95 del canal de torsión 93 respectivo, con lo que se puede conseguir una conexión por unión del material fija especialmente sencilla y de coste favorable del elemento de guía 35, el elemento de torsión 47 y el elemento de asiento de la válvula 26. Por lo tanto, de acuerdo con el número de los canales de torsión 93 están presentes el mismo número de puntos de soldadura 60. La figura 17 ilustra en este caso que los puntos de soldadura o bien las costuras de soldadura 60 comprenden como soldaduras continuas todos los tres elementos 35, 47 y 26, de manera que están presentes uniones muy fiables.

En los ejemplos de realización representados en las figuras 18 y 19 se realizan soldaduras continuas, que son independientes de los extremos 95 de los canales de torsión 93. En su lugar, los puntos de soldadura o bien las costuras de soldadura 60 están realizadas exactamente en las regiones periféricas entre los extremos 95 a través del material, siendo necesaria a tal fin una energía de soldadura elevada. Los puntos de soldadura o bien las costuras de soldadura 60 se encuentran, sin embargo, también exactamente en el borde exterior del elemento de guía 35. Las figuras 18 y 19 ilustran tales costuras de soldadura 60 en forma de costuras de garganta, que conectan fijamente los tres elementos 35, 47 y 26 como soldaduras continuas. El número de las costuras de soldadura 60 coincide, por ejemplo, de nuevo con el número de los canales de torsión 93. El ejemplo representado en la figura 19 muestra, además, un elemento de asiento de la válvula 26 muy sencillo, que está fabricado como componente cilíndrico sin apéndices en el contorno exterior y es muy rígido contra flexión. El elemento de asiento de la válvula 26 se apoya con su lado superior 65 configurado sin apéndice en su región exterior radial en el soporte de asiento de la válvula 21, de manera que se puede aplicar muy fácilmente la costura de soldadura 61 para la consecución de una unión sólida.

Claims (19)

1. Válvula de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, especialmente para la inyección directa de combustible en una cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un elemento de activación que se puede excitar, con un cuerpo de cierre de la válvula que se puede mover axialmente a lo largo de un eje longitudinal de la válvula, que colabora para la apertura y el cierre de la válvula con un asiento de válvula fijo, que está configurado en un elemento de asiento de la válvula, y con un elemento de torsión en forma de disco dispuesto directamente aguas arriba del asiento de la válvula, casi como con un elemento de guía configurado aguas arriba del elemento de torsión, que tiene una abertura de guía interior para la conducción del cuerpo de cierre de la válvula que atraviesa la abertura de guía, caracterizada porque el elemento de guía (35), el elemento de torsión (47) y el elemento de asiento de la válvula (26) están conectados fijamente entre sí por unión del material.

2. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de torsión (47) posee una región de abertura interior (90) con una pluralidad de canales de torsión (93), que se extiende totalmente sobre todo el espesor axial del elemento de torsión (47), donde los canales de torsión (93) no están en comunicación a través de una región periférica circundante (96) con la periferia exterior del elemento de torsión (47).

3. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 2, caracterizada porque la región de abertura interior (90) del elemento de torsión (47) se pueden conformar por medio de estampación.

4. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque la región de abertura interior (90) está formada por una cámara de torsión interior (92) y por una pluralidad de canales de torsión (93) que desembocan en la cámara de torsión (92).

5. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 4, caracterizada porque los canales de torsión (93) presentan extremos (95) que se encuentran alejados de la cámara de torsión (92), que poseen como bolsas de entrada una sección transversal mayor que el resto de los canales de torsión (93).

6. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de guía (35) presenta alternando sobre la periferia exterior regiones (98) que se proyectan en forma de dientes y escotaduras (56) dispuestas en medio.

7. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el elemento de torsión (47) está dispuesto aguas abajo del elemento de guía (35) de tal forma que los extremos (95) de los canales de torsión (93) están colocados directamente debajo de las escotaduras (56) del elemento de guía (35), de manera que se posibilita una circulación de combustible a través de ellos.

8. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque las escotaduras (56) poseen fondos de escotadura (99), que se extienden perpendicularmente e inclinados con respecto a los flancos de las regiones (98).

9. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de guía (35) posee un diámetro exterior menor que el elemento de torsión (47) y se consigue la conexión fija por unión del material en la región de la periferia exterior del elemento de guía (35).

10. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 5 y 9, caracterizada porque los extremos (95) de los canales de torsión (93) están realizados de tal forma que, respectivamente, una pared de limitación está aguas abajo exactamente debajo del borde exterior del elemento de guía (35), de manera que en esta región se puede conseguir una conexión por unión del material.

11. Válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de guía (35), el elemento de torsión (47) y el elemento de asiento de la válvula (26) están dispuestos juntos en una abertura de paso (24) y, por lo tanto, están rodeados al menos parcialmente por el soporte de asiento de la válvula (21).

12. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque la abertura de paso (24) posee un escalón (51), desde el que se extiende en la dirección de aguas abajo una sección inferior (49) con diámetro mayor, en la que están montados los elementos (35, 26, 47).

13. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 12, caracterizada porque el elemento de guía (35) tiene un lado frontal superior (59), con el que el elemento de guía (35) se apoya parcialmente en el escalón (51) del soporte de asiento de la válvula (21).

14. Válvula de inyección de combustible según una de las válvulas 11 a 13, caracterizada porque el elemento de asiento de la válvula (26) está conectado fijamente a través de una costura de soldadura (61) circundante con el soporte de asiento de la válvula (21).

15. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 14, caracterizada porque el elemento de asiento de la válvula (26) presenta una pestaña (64), en la que está prevista la unión fija con el soporte de asiento de la válvula (21).

16. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 11, caracterizada porque aguas abajo del elemento de asiento de la válvula (26) está dispuesto un elemento de inyección (67) conectado fijamente con él, que posee al menos una abertura de salida (32) y está conectado fijamente con el soporte de asiento de la válvula (21).

17. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 11, caracterizada porque con el elemento de asiento de la válvula (26) está conectado fijamente un elemento de fijación (74, 74'), que está conectado fijamente de nuevo con el soporte de asiento de la válvula (21).

18. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque el elemento de torsión (47) y/o el elemento de guía (35) presentan en la periferia exterior regiones de centrado (100, 100'), que sirven para el centrado de los elementos (35, 47, 26) en la abertura de paso (24).

19. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque la conexión fija del elemento de guía (35), el elemento de torsión (47) y el elemento de asiento de la válvula (26) se puede realizar por medio de soldadura, estañado, adhesión o encolado.