ES2271064T3 - Valvula de inyeccion de combustible y procedimiento para su regulacion. - Google Patents
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Abstract
Válvula de inyección de combustible (1) para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, especialmente para la inyección directa de combustible en la cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un actuador (10), una aguja de válvula (3) que está en conexión operativa con el actuador (10) y que está impulsada en una dirección de cierre por un muelle de recuperación (23), para la activación de un cuerpo de cierre de la válvula (4), que forma, junto con una superficie de asiento de la válvula (6), un asiento de obturación; y con un casquillo (24), que impulsa el muelle de recuperación (23) con una tensión previa. Estando dispuesto un cuerpo de regulación (40) de forma desplazable en el casquillo (24), de manera que una cantidad de combustible, que circula a través de la válvula de inyección de combustible (1) por unidad de tiempo, depende de la posición del cuerpo de regulación (40) en el casquillo (24), caracterizada porque el cuerpo de regulación (40) está insertado en el casquillo (24) con contacto directo con el mismo.
Description
Válvula de inyección de combustible y
procedimiento para su regulación.
La invención parte de una válvula de inyección
de combustible del tipo de la reivindicación independiente 1 y de un
procedimiento para la regulación de una válvula de inyección de
combustible del tipo de la reivindicación independiente 21.
Se conoce a partir del documento DE 40 23 828 A1
un procedimiento para la regulación de una válvula de inyección de
combustible así como una válvula de inyección de combustible. Para
la regulación del caudal de circulación de medio cedido durante el
proceso de apertura y del proceso de cierre de una válvula de
inyección de combustible que puede ser activada de forma
electromagnética, se introduce en un taladro ciego un material
conductor magnético, que modifica las propiedades magnéticas del
polo interior, por ejemplo en forma de un polvo y de esta manera se
varía la fuerza magnética, hasta que el caudal de flujo real medido
del medio coincide con el caudal teórico predeterminado.
De una manera similar, se propone en el
documento DE 40 23 825 A1 insertar un bulón de compensación en un
taladro ciego de un polo interior, que tiene en su periferia una
escotadura, y variar de esta manera la fuerza magnética hasta el
punto de que el caudal real medido coincide con el caudal teórico
predeterminado.
Se conoce también a partir del documento DE 195
16 513 A1 un procedimiento para la regulación del caudal de
circulación de medio dinámico de una válvula de inyección de
combustible. En este caso, se lleva a cabo una regulación de un
elemento de regulación, que está dispuesto en la proximidad de la
bobina magnética fuera de la trayectoria de la circulación del
medio. En este caso, se modifica la magnitud del flujo magnético en
el circuito magnético y, por lo tanto, la fuerza magnética, de
manera que se puede influir y regular el caudal de circulación del
medio. La regulación se puede realizar tanto con la válvula de
inyección de combustible húmeda como también con la válvula de
inyección de combustible seca.
En el documento DE 42 11 723 A1 de proponen una
válvula de inyección de combustible y un procedimiento para la
regulación del caudal de circulación de medio dinámico,
respectivamente, de una válvula de inyección de combustible, en los
que un casquillo de regulación, que presenta una ranura
longitudinal, es introducido a presión hasta una profundidad de
penetración predeterminada en un taladro longitudinal de un racor de
conexión, se mide el caudal real de medio dinámico de la válvula y
se compara con un caudal teórico de medio y se desplaza hacia
delante el casquillo de regulación introducido a presión y que está
bajo una tensión que actúa en dirección radial hasta que el caudal
real de medio medido coincide con el caudal teórico de medio
predeterminado.
predeterminado.
En el documento DE 44 31 128 A1, para la
regulación del caudal de circulación de medio dinámico de una
válvula de inyección de combustible tiene lugar una deformación de
la carcasa de la válvula a través de la intervención de una
herramienta de deformación en la periferia exterior de la carcasa de
la válvula. En este caso, se modifica el tamaño del intersticio de
aire residual entre el núcleo y el inducido y, por lo tanto, la
fuerza magnética, de manera que se puede ejercer una influencia y se
puede regular el caudal de circulación de medio.
En el grupo de procedimientos, que influyen
sobre el tamaño del flujo magnético en el circuito magnético, es un
inconveniente especialmente el gasto alto con respecto a los costes
de fabricación, puesto que deben garantizarse las tolerancias de
caudal de paso estático requeridas, lo que, sin embargo, es difícil
de realizar. En particular, las mediciones de los campos magnéticos
se configuran costosas y requieren la mayoría de las veces
procedimientos intensivos de costes así como un campo de
pruebas.
En el grupo de los procedimientos de regulación
mecánicos es un inconveniente especialmente la alta inexactitud, a
la que están sometidos estos procedimientos. Además, los tiempos de
apertura y de cierre de una válvula de inyección de combustible
solamente se pueden acortar a costa de la potencia eléctrica, con
lo que se incrementa la carga eléctrica de los componentes y los
aparatos de control son solicitados con mayor intensidad.
En particular, el procedimiento conocido a
partir del documento DE 44 31 128 A1, en el que el intersticio de
aire restante entre el núcleo y el inducido se modifica a través de
la deformación de la carcasa de la válvula, solamente se puede
corregir el caudal de flujo de una manera muy poco exacta, puesto
que las tensiones de cizallamiento en el cuerpo de la tobera pueden
influir de una manera desfavorable en la dirección y la magnitud de
la fuerza de deformación. Por lo tanto, es necesaria una alta
exactitud de fabricación de todas las piezas.
Se conoce ya a partir del documento DE 41 23 787
A 1 una válvula de inyección de combustible para instalaciones de
inyección de combustible de motores de combustión interna, que es
adecuada especialmente para la inyección de combustible en un tubo
de aspiración de un motor de combustión interna. La válvula de
inyección de combustible presenta un actuador que puede ser excitado
eléctricamente en forma de una bobina magnética, una aguja de
válvula que está en conexión operativa con la bobina magnética y que
está impulsada en una dirección de cierre por un muelle de
recuperación para la activación de un cuerpo de cierre de la
válvula, que forma junto con una superficie de asiento de la válvula
un asiento de obturación, y un casquillo, que impulsa el muelle de
recuperación con una tensión previa. El casquillo así como el muelle
de recuperación están dispuestos en un taladro de circulación de un
polo interior. El polo interior sirve con su extremo en el lado de
admisión aguas arriba de la circulación como racor de entrada de
combustible de la válvula de inyección de combustible. En esta zona
del polo interior que sirve como racor de entrada de combustible
está insertado un filtro de combustible en el taladro de circulación
bajo presión radial. El filtro de combustible posee en su extremo,
que se proyecta en la válvula de inyección de combustible, un cuerpo
de estrangulamiento, que es parte del cuerpo de base de plástico del
filtro de combustible y se proyecta hasta el interior de un orificio
longitudinal del casquillo. El cuerpo de estrangulamiento forma un
cuerpo de regulación, que está dispuesto de forma regulable en
dirección axial en el casquillo, de manera que un caudal de
combustible que circula a través de la válvula de inyección de
combustible por unidad de tiempo depende de la posición del cuerpo
de regulación en el casquillo.
La válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la invención con las características de la
reivindicación 1 y el procedimiento de acuerdo con la invención para
la regulación de la válvula de inyección de combustible con las
características de la reivindicación 21 tienen, en cambio, la
ventaja de que a través de la introducción de un cuerpo de
regulación en un casquillo introducido a presión en el cuerpo de la
válvula se puede controlar o bien adaptar de una manera mecánica
sencilla el caudal de flujo.
A través de las características indicadas en las
reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos de
la válvula de inyección de combustible indicada en la reivindicación
1 y del procedimiento indicado en la reivindicación 21.
Es especialmente ventajoso que la regulación del
caudal de flujo se puede realizar cando la válvula de inyección de
combustible ya está instalada. El cuerpo de regulación es accesible
desde el exterior en su extremo que está dirigido hacia la
alimentación de combustible y después de la medición del caudal real
se puede desplazar a través de un bulón de regulación de una manera
opcional en el casquillo.
Es especialmente ventajosa también la
configuración del casquillo con una rosca, que colabora con una
rosca que está realizada en el cuerpo de regulación, con lo que se
puede fijar muy bien el cuerpo de regulación en la posición
ajustada. Además, es posible desenroscar el cuerpo de regulación de
nuevo fuera del casquillo, por ejemplo para sustituirlo.
La pantalla perforada, cuya sección transversal
se puede incrementar o reducid a través de la introducción del
cuerpo de regulación, se puede utilizar también en válvulas de
inyección de combustible de serie. La regulación del cuerpo de
regulación en el casquillo así como la fabricación del cuerpo de
regulación, del casquillo y de la pantalla perforada es posible de
una manera sencilla desde el punto de vista de la técnica de
fabricación.
Además, es ventajoso que el caudal estático y el
caudal dinámico se puedan regular de una manera separada uno del
otro, de manera que los caudales de flujo preajustados ya en cada
caso no se modifiquen ya a través de las otras regulaciones.
De la misma manera es ventajoso el hecho de que
otras características de la regulación del caudal no se pueden
influir a través del casquillo y del cuerpo de regulación.
Los ejemplos de realización de la invención se
representan de forma simplificada en el dibujo y se explican en
detalle en la descripción siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra una sección esquemática a
través de un ejemplo de realización de una válvula de inyección de
combustible de acuerdo con el estado de la técnica.
La figura 2 muestra una sección esquemática en
extracto a través de un primer ejemplo de realización de la válvula
de inyección de combustible de acuerdo con la invención en la zona
II en la figura 1.
La figura 3 muestra una sección esquemática en
extracto a través de un segundo ejemplo de realización de la válvula
de inyección de combustible de acuerdo con la invención en la zona
II en la
\hbox{figura 1.}
La figura 4 muestra una sección esquemática en
extracto a través de un tercer ejemplo de realización de la válvula
de inyección de combustible de acuerdo con la invención en la zona
II en la figura 1.
Las figuras 5 A-C muestran
secciones transversales esquemáticas en extracto a través de la
parte interior del tercer ejemplo de realización de la válvula de
inyección de combustible de acuerdo con la invención a lo largo de
la línea V-V en la figura 4 en diferentes formas de
realización.
La figura 6 A muestra una sección esquemática en
extracto a través de un cuarto ejemplo de realización de la válvula
de inyección de combustible de acuerdo con la invención en la zona
II en la figura 1, y
La figura 6 B muestra una representación de
detalle de la parte interior del cuarto ejemplo de realización de la
válvula de inyección de combustible de acuerdo con la invención.
Antes de describir en detalle con la ayuda de
las figuras 2 a 5 tres ejemplos de realización de una válvula de
inyección de combustible de acuerdo con la invención, para una mejor
comprensión de la invención se explica brevemente en primer lugar
con la ayuda de la figura 1 una válvula de inyección de combustible
ya conocida, del mismo tipo de construcción, aparte de las medidas
de acuerdo con la invención relacionadas con los ejemplos de
realización, con respecto a sus componentes esenciales.
la válvula de inyección de combustible 1 está
realizada en forma de una válvula de inyección de combustible para
instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión
interna de encendido externo, de compresión de la mezcla. La válvula
de inyección de combustible 1 es adecuada especialmente para la
inyección directa de combustible a una cámara de combustión no
representada de un motor de combustión interna.
La válvula de inyección de combustible 1 está
constituida por un cuerpo de tobera 2, en el que está guiada una
aguja de válvula 3. La aguja de la válvula 3 está en conexión
operativa con un cuerpo de cierre de la válvula 4, que colabora con
una superficie de asiento de la válvula 6, que está dispuesta sobre
un cuerpo de asiento de la válvula 5, para formar un asiento de
obturación. En la válvula de inyección de combustible 1 se trata, en
el ejemplo de realización, de una válvula de inyección de
combustible 1 que se abre hacia dentro, que dispone de un orificio
de inyección 7. El cuerpo de la tobera 2 está cerrado herméticamente
por medio de una junta de obturación 8 contra el polo exterior 9 de
una bobina magnética 10. La bobina magnética 10 está encapsulada en
una carcasa de bobina y está arrollada sobre un soporte de bobina
12, que se apoya en un polo interior 13 de la bobina magnética 10.
El polo interior 13 y el polo exterior 9 están separados uno del
otro por medio de un intersticio 26 y se apoyan sobre un componente
de unión 29. La bobina magnética 10 es excitada a través de una
línea 19 de una corriente eléctrica que se puede alimentar a través
de un contacto de enchufe eléctrico 17. El contacto de enchufe 17
está rodeado por una envoltura de plástico 18, que puede estar
inyectada en el polo interior 13.
La aguja de la válvula 3 está guiada en una guía
de aguja de la válvula 14, que está realizada en forma de disco.
Para la regulación de la carrera sirve un disco de regulación 15
juntado. En el otro lado del disco de regulación 15 se encuentra un
inducido 20. Este inducido está conectado por aplicación de fuerza a
través de una brisa 21 con la aguja de la válvula 3, que está
conectada a través de una costura de soldadura 22 con la brida 21.
En la brida 21 se apoya un muelle de regulación 23, que se coloca en
tensión previa por medio de un casquillo 24 en la presente forma de
realización de la válvula de inyección de combustible 1. En la guía
de la aguja de la válvula 14, en el inducido 20 y en el cuerpo de
asiento de la válvula 5 se extienden canales de combustible 30a a
39c, que conducen el combustible, que es alimentado a través de una
alimentación central de combustible 16 y que es filtrado a través
de un elemento de filtro 25, hacia el orificio de inyección 7. La
válvula de inyección de combustible 1 está cerrada herméticamente
por medio de una junta de obturación 28 contra un taladro de
alojamiento no representado en detalle, por ejemplo en un carril de
combustible.
En el estado de reposo de la válvula de
inyección de combustible 1, el inducido 20 es impulsado por el
muelle de recuperación 23 en contra de su dirección de carrera de
tal forma que el cuerpo de cierre de la válvula 4 es retenido en el
asiento de la válvula 6 en apoyo de obturación. Cuando se excita la
bobina magnética 10, ésta forma un campo magnético, que mueve al
inducido 20 en contra de la fuerza de resorte del muelle de
recuperación 23 en la dirección de la carrera, estando
predeterminada la carrera por medio de un intersticio de trabajo 27
que se encuentra en la posición de reposo entre el polo interior 12
y el inducido 20. El inducido 20 arrastra a la brida 21, que está
unida por soldadura con la aguja de la válvula 3, de la misma manera
en la dirección de la carrera. El cuerpo de cierre de la válvula 4,
que está en conexión operativa con la aguja de la válvula 3, se
eleva desde la superficie de asiento de la válvula y el combustible
es inyectado a través del orificio de inyección 7.
Si se desconecta la corriente de la bobina, cae
el inducido 20 después de la eliminación suficiente del campo
magnético a través de la presión del muelle de recuperación 23 desde
el polo interior 13, con lo que se mueve la brida 21, que está en
conexión operativa con la aguja de la válvula 3, en contra de la
dirección de la carrera. La aguja de la válvula 3 se mueve de esta
manera en la misma dirección, con lo que el cuerpo de cierre de la
válvula 4 se coloca sobre la superficie de asiento de la válvula 6 y
se cierra la válvula de inyección de combustible 1.
La figura 2 muestra en una representación en
sección en extracto el detalle designado con II en la figura 1 de la
válvula de inyección de combustible 1.
El primer ejemplo de realización representado en
la figura 2 de la válvula de inyección de combustible 1 de acuerdo
con la invención muestra la parte del lado de la admisión de la
válvula de inyección de combustible 1 con el elemento de filtro 25,
que se representa en la figura 1 en la alimentación central de
combustible 16. Mientras que en la figura 1 solamente se representa
el casquillo 24, que se necesita para la regulación del llamado
flujo de combustible dinámico, que está influenciado a través del
tiempo de apertura y de cierre, el ejemplo de realización
representado en la figura 2 presenta adicionalmente un cuerpo de
regulación 40 insertado en el casquillo 24, que se utiliza para la
regulación del llamado flujo de combustible estático, es decir, el
flujo de combustible en el estado estático abierto. El cuerpo de
regulación 40 está configurado de forma cilíndrica en el presente
ejemplo de realización y está configurado de manera que se estrecha
en forma de tronco de cono en un extremo 41 del lado de la
inyección. El casquillo 24 se cierra en su extremo 42 del lado de la
inyección por medio de una pantalla perforada 43. La pantalla
perforada 43 y el casquillo 24 pueden estar configurados en este
caso en una sola pieza o pueden estar fabricados como dos
componentes diferentes. En el presente ejemplo de realización, el
casquillo 24 y la pantalla perforada 43 forman un componente
general. Para mayor facilidad de montaje, el casquillo 24 presenta
una ranura lateral 44 que se extiende hasta la pantalla perforada
43. La pantalla perforada 43 y el casquillo 24 pueden estar
configurados en este caso en una sola pieza o pueden estar
configurados como dos componentes diferentes. En el presente ejemplo
de realización, el casquillo 24 y la pantalla perforada 43 forman un
componente general. Para mayor facilidad de montaje, el casquillo 24
presenta una ranura lateral 44 que se extiende hasta la pantalla
perforada 43.
El cuerpo de regulación 40 se puede desplazar
para la regulación del flujo de combustible estático por medio de un
bulón de regulación 45 en el casquillo 24 en la dirección de
inyección. En este caso, se desplaza el extremo 41 del lado de la
inyección en forma de cono del cuerpo de regulación 40 en la
pantalla perforada 43. De acuerdo con la medida en que el extremo
41 del lado de la inyección del cuerpo de regulación 40 se proyecte
dentro de un taladro 46 de la pantalla perforada 43, se reduce el
flujo de combustible a través de la válvula de inyección de
combustible
1.
1.
El flujo de combustible dinámico está fijado a
través de la posición del casquillo 24. Cuanto más sea presionado el
casquillo 24 a través de una herramienta adecuada no representada
aquí en una escotadura central 47 de la válvula de inyección de
combustible 1, tanto mayor es la tensión previa con la que se
impulsa el muelle de recuperación 23, y tanto más tiempo transcurre
hasta que durante el proceso de apertura se abre la válvula de
inyección de combustible 1 o bien tanto más rápidamente se puede
cerrar la válvula de inyección de combustible 1 durante el proceso
de cierre. Esto significa que a medida que se incrementa la tensión
previa del muelle de recuperación 23 o a medida que aumenta la
profundidad de montaje del casquillo 24, se reduce el flujo de
combustible dinámico a través de la válvula de inyección de
combustible 1.
Si el casquillo 24 está introducido en una
posición deseada determinada en la escotadura central 47, se puede
regular el flujo de combustible estático, que fluye a través de la
válvula de inyección de combustible 1 cuando ésta se encuentra
abierta, a través del cuerpo de regulación 40. Para determinar el
caudal de flujo correcto o bien la posición correcta del cuerpo de
regulación 40 en el casquillo 24, se mide en primer lugar el caudal
de flujo real a través de la válvula de inyección de combustible 1.
El valor real medido se compara a continuación con un valor teórico
predeterminado del caudal de flujo. Entonces se desplaza el cuerpo
de regulación 40 a través del bulón de regulación 45 en el casquillo
24 en la dirección de inyección hasta que el valor real coincide con
el valor teórico. Puesto que el cuerpo de regulación 40 no se puede
extraer ya más fuera del casquillo 24, la válvula de inyección de
combustible 1 debe presentar con este fin, antes de la regulación
del caudal de flujo estático, un caudal de flujo estático que es
mayor que el valor teórico.
Si se alcanza el valor teórico para el caudal de
flujo en la válvula de inyección de combustible 1, se retira el
bulón de regulación 45 y en su lugar se inserta el elemento de
filtro 25, como se representa en la escotadura central 47 de la
válvula de inyección de combustible 1.
La figura 3 muestra en una representación de la
sección en extracto el detalle designado con II en la figura 1 de la
válvula de inyección de combustible 1 en un segundo ejemplo de
realización.
El segundo ejemplo de realización de la válvula
de inyección de combustible 1 de acuerdo con la invención se
diferencia del primer ejemplo de realización representado en la
figura 2 a través de la configuración del cuerpo de regulación 40
como cuerpo de regulación 40 que se puede enroscar en el casquillo
24. A tal fin, se provee el casquillo 24 con una rosca interior 51
así como el cuerpo de regulación 40 con una rosca exterior 50. El
cuerpo de regulación 40 no es introducido de esta manera a presión
ya en el interior del casquillo 24, sino que se enrosca por medio de
una herramienta de regulación 52 adecuada, por ejemplo por medio de
un destornillador. Con esta finalidad, un extremo 53 del lado de
admisión del cuerpo de regulación 40 presenta una ranura 54 para
una herramienta, en la que encaja una proyección 55 correspondiente
de la herramienta de regulación 52.
En este ejemplo de realización de la válvula de
inyección de combustible 1 de acuerdo con la invención, no es
necesario que el caudal de flujo real de la válvula de inyección de
combustible 1 sea al comienzo de la regulación más alto que el
caudal de flujo teórico, puesto que el cuerpo de regulación 40 se
puede enroscar a través de la rosca exterior 50 y la rosca interior
51 en una posición discrecional en el casquillo 24.
La figura 4 muestra un tercer ejemplo de
realización de la válvula de inyección de combustible 1 de acuerdo
con la invención en el fragmento designado con II en la figura
1.
En el presente ejemplo de realización, el
casquillo 24 no presenta ninguna pantalla perforada 43, sino que
está realizado en forma de cilindro hueco con una ranura lateral 44.
El cuerpo de regulación 40 está configurado de forma cilíndrica y
presenta en su periferia exterior una ranura 60 que se extiende
axialmente. La ranura 60 puede presentar en este caso diferentes
secciones transversales y comienza en el extremo 41 del lado de
inyección del cuerpo de regulación 40. Se proyectan, ensanchándose
en este caso, hacia el extremo 53 del lado de admisión del cuerpo
de regulación 40.
El caudal de flujo a través de la válvula de
inyección de combustible 1 se regula de nuevo a través de un
desplazamiento del cuerpo de regulación 40 en la dirección de
inyección. En oposición a los ejemplos de realización en las figuras
2 y 3, donde a medida que se incrementa la profundidad en
enroscamiento o bien la profundidad de introducción a presión del
cuerpo de regulación 40 en el casquillo 24, se reduce el caudal de
flujo de combustible a través de la válvula de inyección de
combustible 1, en el presente ejemplo de realización se incrementa
el caudal de flujo a medida que aumenta la profundidad de
introducción a presión del cuerpo de regulación 40.
Cuando el cuerpo de regulación 40 es insertado
en el casquillo 24 y es introducido en su interior hasta el punto de
que el extremo 41 del lado de inyección del cuerpo de regulación 40
y el extremo 42 del lado de inyección del casquillo 24 se cierran
enrasados entre sí, tiene lugar solamente un caudal de flujo mínimo
o ningún caudal de flujo en absoluto a través de la válvula de
inyección de combustible 1. Cuando más se presiona el cuerpo de
regulación 40 en la dirección de inyección a través del casquillo
24, tanto mayor es la sección transversal atravesada por la
corriente liberada a través de la ranura 60.
Esta disposición tiene la ventaja de que el
caudal de flujo no se mide varias veces ni debe compararse con el
valor teórico, sino que el cuerpo de regulación 40 es desplazado de
forma continua cada vez más en el casquillo 24 hasta que el valor
real del caudal de combustible 1 coincide con el valor teórico.
En las figuras 5 A - 5 C se representan
secciones transversales a través del extremo 41, 42 del lado de la
inyección del cuerpo de regulación 40 y del casquillo 24, estando
guiadas las secciones a través de la línea V - V. En el cuerpo de
regulación 40, que rellena el casquillo 24, está configurada la
ranura 60, a través de la cual circula el combustible en la
dirección del asiento de la válvula.
La ranura 60 puede presentar en este caso
diferentes secciones transversales. En el primer ejemplo de
realización, que se representa en la figura 5 A, la ranura 60 está
configurada en forma de U, mientras que el ejemplo de realización
representado en la figura 5 B representa una ranura 60 en forma de
C.
De una manera especialmente sencilla se puede
fabricar el ejemplo de realización representado en la figura 5 C,
que presentas en lugar de la ranura 60 un aplanamiento liso 60. El
cuerpo de regulación 40 incrementa de esta manera la forma de un
cilindro recortado.
En la figura 6A se representa un cuarto ejemplo
de realización de la válvula de inyección de combustible 1 de
acuerdo con la invención. A diferencia de los ejemplos de
realización precedentes, el casquillo 24 presenta una rosca exterior
57, que colabora con una rosca interior 58 de la escotadura central
47 de la válvula de inyección de combustible 1. El casquillo 24 se
puede regular de esta manera a través de la rotación por medio de
una herramienta de regulación 56 adecuada en su posición en la
escotadura central 47 de la válvula de inyección de combustible 1.
El extremo del lado de admisión del casquillo 24 presenta en este
caso una escotadura 59 de dos escalones, cuyo diámetro se estrecha
en dos escalones 61 y 62 en la dirección del flujo de
combustible.
En la dirección de inyección, el casquillo 24 se
apoya en un casquillo intermedio 31, que está empotrado entre el
casquillo 24 y el muelle de recuperación 23. Esto conduce a que
durante el enroscamiento del casquillo 24 no se ejerza ninguna
fuerza de torsión sobre el muelle de recuperación 23, con lo que se
suprimen las tensiones y las contaminaciones ocasionadas de esta
manera de la válvula de inyección de combustible 1.
El flujo de combustible dinámico está
establecido, como ya se ha explicado más arriba, a través de la
posición del casquillo 24. Cuanto más se gira el casquillo 24 a
través de la herramienta de ajuste 56, que puede ser por ejemplo una
llave de macho hexagonal, en la escotadura central 47 de la válvula
de inyección de combustible 1, tanto mayor es la tensión previa,
con la que el muelle de recuperación 23 es impulsado y tanto más
prolongado es el tiempo hasta que se abre la válvula de inyección de
combustible 1 durante el proceso de apertura o bien tanto más
rápidamente se puede cerrar la válvula de inyección de combustible 1
durante el proceso de cierre. Esto significa que a medida que
aumenta la tensión previa del muelle de recuperación 23 o bien a
medida que aumenta la profundidad de montaje del casquillo 24, se
reduce el flujo dinámico de combustible a través de la válvula de
inyección de combustible 1. La herramienta 56 incide en este caso en
la escotadura 59 del casquillo 24 en el primer escalón 61. La
posición del cuerpo de regulación 40 que se encuentra en el
casquillo no es influenciada por el enroscamiento del casquillo 24 a
través de la herramienta de regulación 56.
Si el casquillo 24 está insertado en una
posición deseada determinada en la escotadura central 47, se puede
regular el caudal de combustible estático, que fluye a través de la
válvula de inyección de combustible 1 en el estado abierto de la
misma, a través del cuerpo de regulación 40. Esta segunda etapa de
regulación es en el presente ejemplo de realización idéntica al
proceso representado en la figura 4. En este caso, solamente es
diferente la escotadura escalonada 59 del casquillo 24, puesto que
el cuerpo de regulación 40 es desplazado a través de la herramienta
45, que presenta un diámetro menor que la herramienta de regulación
56. La herramienta de regulación 45 incide de esta manera en el
segundo escalón 62, sin influir en la regulación del casquillo 24
en la escotadura 47 de la válvula de inyección de combustible 1.
El casquillo 24 con la rosca exterior 57 se
puede combinar con cualquier cuerpo de regulación 40 discrecional.
Especialmente también con los cuerpos de regulación 40 descritos en
las figuras 2 y 3. Así, por ejemplo, es posible un ejemplo de
realización, en el que tanto el casquillo 24 como también el cuerpo
de regulación 40 se pueden variar en su posición a través de torsión
por medio de herramientas de regulación 56 y 52 adecuadas.
La invención no está limitada a los ejemplos de
realización representados y es adecuada para formas de construcción
discrecionales de válvulas de inyección de combustible 1, por
ejemplo también para válvulas de inyección de combustible 1 con
actuadores piezoeléctricos o magnetostrictivos o válvulas de
inyección de combustible 1 que se abren hacia fuera.
Claims (25)
1. Válvula de inyección de combustible (1) para
instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión
interna, especialmente para la inyección directa de combustible en
la cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un
actuador (10), una aguja de válvula (3) que está en conexión
operativa con el actuador (10) y que está impulsada en una dirección
de cierre por un muelle de recuperación (23), para la activación de
un cuerpo de cierre de la válvula (4), que forma, junto con una
superficie de asiento de la válvula (6), un asiento de obturación;
y con un casquillo (24), que impulsa el muelle de recuperación (23)
con una tensión previa. Estando dispuesto un cuerpo de regulación
(40) de forma desplazable en el casquillo (24), de manera que una
cantidad de combustible, que circula a través de la válvula de
inyección de combustible (1) por unidad de tiempo, depende de la
posición del cuerpo de regulación (40) en el casquillo (24),
caracterizada porque el cuerpo de regulación (40) está
insertado en el casquillo (24) con contacto directo con el
mismo.
2. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el
casquillo (24) está insertado en una escotadura central (47) de la
válvula de inyección de combustible (1).
3. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el
muelle de recuperación (23) se apoya en un extremo (42) en el lado
de la inyección del casquillo (24).
4. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la
posición del cuerpo de regulación (40) se puede modificar a través
de una primera herramienta de regulación (45, 52) en el casquillo
(24).
5. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada
porque un extremo (41) en el lado de la inyección del cuerpo de
regulación (40) está configurado de forma cónica.
6. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque el
casquillo (24) presenta una pantalla perforada (43) en su extremo
(42) en el lado de la inyección.
7. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque el
extremo (41) de forma cónica del cuerpo de regulación (40) se
proyecta en el interior de un taladro (46) de la pantalla perforada
(43).
8. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque el casquillo (24) y el cuerpo de
regulación (40) presentan en cada caso una rosca (50, 51).
9. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque la
posición del cuerpo de regulación (40) en el casquillo (24) es
variable a través de la torsión por medio de la primera herramienta
de regulación (52).
10. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada
porque el cuerpo de regulación (40) está configurado de forma
cilíndrica.
11. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el
cuerpo de regulación (40) de forma cilíndrica presenta una ranura
(60), que se extiende en dirección axial en la pared exterior del
cuerpo de regulación (40).
12. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la
extensión radial de la ranura (60) se incrementa desde el extremo
(41) en el lado de la inyección del cuerpo de regulación (40) hacia
un extremo (53) en el lado de admisión del cuerpo de regulación
(40).
13. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque la
ranura (60) está configurada en forma de U.
14. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque la
ranura (60) está configurada en forma de C.
15. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el
cuerpo de regulación (40) de forma cilíndrica presenta un
aplanamiento llano (60), que se extiende en dirección axial en la
pared exterior del cuerpo de regulación (40).
16. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el
casquillo (24) presenta una rosca exterior (57), que colabora con
una rosca interior (58) de la escotadura central (47) de la válvula
de inyección de combustible (1) y se puede regular a través de una
segunda herramienta de regulación (56).
17. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque el
casquillo (24) presenta una escotadura (59) en el lado de admisión,
en la que encajan la primera herramienta de regulación (45) y la
segunda herramienta de regulación (56).
18. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la
escotadura (59) en el lado de la admisión está realizada en dos
escalones, en el que la segunda herramienta de regulación (56) se
puede insertar hasta un primer escalón (61) y la primera herramienta
de regulación (45) se puede insertar hasta un segundo escalón
(62).
19. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada
porque el casquillo (24) se apoya en un casquillo intermedio
(31).
20. Válvula de inyección de combustible de
acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque el
casquillo intermedio (31) está empotrado entre el casquillo (24) y
el muelle de recuperación (23).
21. Procedimiento para la regulación de una
válvula de inyección de combustible (1) para instalaciones de
inyección de combustible de motores de combustión interna,
especialmente para la inyección directa de combustible en la cámara
de combustión de un motor de combustión interna, con un actuador
(10), una aguja de válvula (3) que está en conexión operativa con el
actuador (10) y que está impulsada en una dirección de cierre por un
muelle de recuperación (23), para la activación de un cuerpo de
cierre de la válvula (4), que forma, junto con una superficie de
asiento de la válvula (6), un asiento de obturación; y con un
casquillo (24), que impulsa el muelle de recuperación (23) con una
tensión previa. Estando dispuesto un cuerpo de regulación (40) de
forma desplazable en el casquillo (24), de manera que una cantidad
de combustible, que circula a través de la válvula de inyección de
combustible (1) por unidad de tiempo, depende de la posición del
cuerpo de regulación (40) en el casquillo (24), y el cuerpo de
regulación (40) está insertado en el casquillo (24) con contacto
directo con el mismo, con las siguientes etapas del
procedimiento:
- -
- medición de un caudal de flujo real estático de la válvula de inyección de combustible (1),
- -
- comparación del caudal de flujo real medido con un caudal de flujo teórico estático, y
- -
- desplazamiento del cuerpo de regulación (40) en el casquillo (24), hasta que el caudal de flujo real corresponde al caudal de flujo teórico estático.
22. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 21, caracterizado porque el cuerpo de
regulación (40) es desplazado a través de torsión por medio de una
primera herramienta de regulación (52) en el casquillo (24).
23. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 21, caracterizado porque el cuerpo de
regulación (40) es desplazado a través de introducción a presión en
el casquillo (24) por medio de un bulón de regulación (45).
24. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque la regulación
del caudal de flujo estático se lleva a cabo por medio del cuerpo de
regulación (40) y la regulación de un caudal de flujo dinámico se
lleva a cabo a través de desplazamiento axial del casquillo (24) de
una manera independiente entre sí.
25. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 24, caracterizado porque el desplazamiento
axial del casquillo (24) se lleva a cabo a través de torsión con una
segunda herramienta de regulación (56).
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