ES2276880T3 - Inyector de combustible para una motor de combustion interna. - Google Patents
Inyector de combustible para una motor de combustion interna. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2276880T3 ES2276880T3 ES02022715T ES02022715T ES2276880T3 ES 2276880 T3 ES2276880 T3 ES 2276880T3 ES 02022715 T ES02022715 T ES 02022715T ES 02022715 T ES02022715 T ES 02022715T ES 2276880 T3 ES2276880 T3 ES 2276880T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- injector
- shutter
- hole
- range
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/004—Joints; Sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
- F02M63/0036—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat with spherical or partly spherical shaped valve member ends
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
- F02M63/0077—Valve seat details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/04—Fuel-injection apparatus having means for avoiding effect of cavitation, e.g. erosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/16—Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/28—Details of throttles in fuel-injection apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
- F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/004—Sliding valves, e.g. spool valves, i.e. whereby the closing member has a sliding movement along a seat for opening and closing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0043—Two-way valves
Abstract
Un inyector de combustible (1) para un motor de combustión interna; comprendiendo el inyector una entrada de combustible (5); medios de accionamiento (8); y una válvula reguladora (15) activada mediante el mencionado dispositivo de accionamiento (8), para abrir y cerrar una boquilla de inyección, y que comprende una cámara de control (16) que comunica con la mencionada entrada (5), y está definida por una pared final (20), que tiene un orificio (22) que permite la descarga de combustible desde la mencionada cámara de control (16), un obturador (28) activado por el mencionado medio de accionamiento (8), para moverse a lo largo de un eje longitudinal (3) con respecto a la mencionada parte final (20), y medios de acoplamiento (32) para acoplar el mencionado obturador (28) y la mencionada pared final (20), al efecto de cerrar el mencionado orificio (22), de forma estanca a fluidos; comprendiendo el mencionado medio de acoplamiento (32), unas superficies primera (33) y segunda (26), portadas porel mencionado obturador (28) y la mencionada pared final (20), respectivamente, y que se extienden alrededor del mencionado orificio (22), enfrentadas y paralelas entre sí, y acoplan apoyándose una sobre la otra; comprendiendo también el mencionado medio de acoplamiento (32), medios de canalización (35) formados alrededor del mencionado orificio (22), en al menos una (26), de entre de entre las mencionadas superficies primera (33) y segunda (26), y que comprende al menos una primera ranura anular (37), que se extiende continuamente alrededor del mencionado orificio (22); comprendiendo el mencionado medio de accionamiento (8), un elemento de accionamiento para empujar el mencionado obturador (28) hacia la mencionada segunda superficie (26); caracterizado porque el mencionado medio de canalización (35) comprende además una segunda ranura anular (36), formada en la mencionada segunda superficie (26); estando la mencionada primera ranura anular (37) formada en una posición radial intermedia, entre la mencionada segunda ranura anular (36) y el mencionado orificio (22); estando la mencionada primera superficie (33), definida mediante un borde anular externo (34) que se extiende en la mencionada segunda ranura anular (36).
Description
Inyector de combustible para un motor de
combustión interna.
La presente invención se refiere a un inyector
de combustible para un motor de combustión interna.
Los inyectores conocidos comprenden un cuerpo
inyector, que define una boquilla para inyectar el combustible en
el motor, y aloja una válvula reguladora activada mediante un
accionador electromagnético, para abrir y cerrar una boquilla. La
válvula comprende una cámara de control, que comunica con una
entrada de combustible, y está definida por una parte final que
tiene un agujero de salida calibrado; y un obturador móvil, que es
activado mediante el accionador, para acoplar de forma estanca a
fluidos, con la pared final, y cerrar el agujero calibrado para
variar la presión en la cámara de control.
Más en concreto, el obturador acopla un asiento
cónico definido por una parte final del agujero calibrado, y sirve
para el sellado estanco a fluidos, a lo largo de una línea de
contacto circular.
Los inyectores de combustible conocidos del tipo
anterior, no son satisfactorios, no solo debido la dificultad y el
coste económico de maquinar el asiento cónico con los valores
requeridos de dureza y tolerancia si no, lo que es más importante,
debido al relativamente severo desgaste al que están sometidos el
obturador y la pared final, a lo largo de la línea de contacto
circular donde debería estar asegurado el sellado estanco a
fluidos. Tal desgaste se debe sustancialmente a la velocidad
relativamente alta del funcionamiento del obturador, que
normalmente tiende a ejercer fuerzas de cierre severas, rápidas, a
lo largo de la línea de contacto circular, lo que tiene como
resultado un impacto que tiende a cortar el asiento cónico.
Para eliminar estos inconvenientes, se conoce
inyectores en los que la pared final y el obturador acoplan de
forma estanca a fluidos, a lo largo de respectivas superficies de
contacto opuestas, paralelas, complementarias, para cerrar el
agujero calibrado.
Sin embargo, las soluciones conocidas del tipo
anterior exigen una elevación del obturador relativamente alta, con
respecto a la pared final, y por lo tanto accionadores relativamente
grandes, de alto coste, que necesitan corrientes eléctricas de
control relativamente elevadas. Y a pesar de esto, el desgaste a lo
largo de las superficies de contacto sigue siendo relativamente
severo, debido a la importante carrera del obturador, que sigue
teniendo como resultado un impacto en la pared final.
La necesidad de una carrera relativamente alta
es debida a la formación, en uso, de regiones de vórtice en la
descarga de combustible desde el agujero calibrado, y por lo tanto a
la cavitación provocada por la considerable diferencia de presión
entre el agujero calibrado y el exterior. Cavitación que provoca que
parte del combustible, pase de la fase líquida la fase de vapor,
reduciendo así la descarga de combustible desde el agujero
calibrado, de forma que los coeficientes de descarga, y por lo
tanto la sección de flujo entre la pared final y el obturador,
deben mantenerse elevados. El documento US 5 775 301 revela un
inyector del tipo mencionado arriba, en el que la pared final está
provista con una ranura anular que tiene dos salidas opuestas, para
mantener las fuerzas hidráulicas tan bajas como sea posible.
Es un objetivo de la presente invención,
proporcionar un inyector para un motor de combustión interna,
diseñado para proporcionar una solución sencilla, de bajo coste, a
los problemas anteriores.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un inyector de combustible para un motor de combustión
interna, como el definido en la reivindicación 1.
Se describirá una realización no limitativa de
la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos
anexos, en los cuales:
la figura 1 muestra una sección transversal, de
parte de una realización preferida del inyector para un motor de
combustión interna, acorde con la presente invención;
la figura 2 muestra un detalle a escala
aumentada, de la figura 1;
la figura 3 muestra una vista en planta, a
escala aumentada, de un detalle del inyector de la figura 1 y la
2;
la figura 4 muestra una sección, a lo largo de
la línea IV-IV de la figura 3.
El 1 en la figura 1 indica, como un todo, un
inyector de combustible para un motor de combustión interna, en
concreto para un motor diesel (no mostrado).
El inyector 1 (mostrado parcialmente) comprende
una estructura exterior que comprende una carcasa 2, que se
extiende a lo largo de un eje longitudinal 3, tiene una entrada
lateral 5 para la conexión a una bomba, que forma parte de un
sistema de suministro de combustible (no mostrado), y termina con
una boquilla (no mostrada) que comunica con la entrada 5, y es para
inyectar combustible en un respectivo cilindro del motor.
La carcasa 2 define un asiento axial 6, y aloja
una varilla 7 que se desliza axialmente, de forma estanca a
fluidos, dentro del asiento 6, para controlar un obturador de tipo
espiga (no mostrada), al efecto de cerrar y abrir la boquilla de
inyección de combustible. La carcasa 2 aloja también un accionador
electromagnético 8, coaxial con la varilla 7, y comprende un
electroimán 9 (mostrado parcialmente), un resorte de empuje
precargado 9a (mostrado parcialmente), y una armadura 10, que se
desliza axialmente dentro del asiento 6, y está conectada a la
carcasa 2 mediante una placa de localización elástica 10a, que se
interpone axialmente entre el electroimán 9 y la armadura 10. En el
lado axial opuesto al electroimán 9, la armadura 10 termina con una
proyección axial 11 definida, en el extremo, mediante una
superficie cóncava esférica 12, cuyo centro (no mostrado) queda a
lo largo del eje 3.
La carcasa 2 también aloja una válvula
reguladora de combustible 15, que se interpone entre el accionador
8 y la varilla 7, está activada por el accionador 8 para mover
axialmente la varilla 7, y comprende una cámara de control axial 16
que comunica permanentemente con la entrada 5, por vía de un
conducto 18, para recibir combustible a presión. La cámara 16 está
definida axialmente, en un lado mediante la varilla 7, y en otro
lado mediante una pared final 20, que está definida mediante una
placa alojada en el asiento 6, está ajustada de forma estanca a
fluidos, en una posición fija, a la carcasa 2, y tiene un orificio
de salida axial 22.
El orificio 22 comprende una parte intermedia
23, de sección calibrada, de un diámetro D1 que varía
preferentemente en un rango de 0,24 a 0,25 milímetros, y dos partes
finales opuestas 24, 25; la parte 24 es de diámetro mayor, y sale
dentro de la cámara 16; mientras que la parte 25 tiene un diámetro
D2 preferentemente en el rango entre 0,60 y 0,80 milímetros, y sale
a través de una superficie plana 26 perpendicular al eje 3. La
figura 3 muestra una vista en planta de la mitad de la superficie
26, siendo la otra mitad simétrica con respecto a un plano
diametral, indicado como Q en la figura 3.
Como se muestra en la figura 2, la válvula 15
comprende además un obturador 28, que está definido por un cuerpo
sustancialmente esférico, de diámetro D3, preferentemente en el
rango entre 2,80 y 3,50 milímetros, está interpuesto entre el
accionador 8 y la pared 20, y es móvil axialmente con respecto a la
armadura 10 y la pared 20, y acopla apoyándose contra la proyección
11, por medio de la junta esférica 29.
La junta 29 comprende una superficie 12; y una
superficie esférica 30 que define el obturador 28, complementario
con la superficie 12, y que acopla de forma deslizante con la
superficie 12.
El obturador 28 acopla, de forma estanca a
fluidos, con la pared 20, por medio de un dispositivo de
acoplamiento 32 que comprende la superficie 26, y una superficie
plana 33 que define una parte lateral, lisa, del obturador 28,
tiene un borde circular 34, de diámetro D4 preferentemente en el
rango entre 2,60 y 2,80 y milímetros, y es paralelo y opuesto a la
superficie 26.
Con referencia a las figuras 2, 3 y 4, el
dispositivo 32 comprende además la canalización 35, que está formada
en la pared 20, a lo largo de la superficie 26, es de una
profundidad P preferentemente en el rango entre 0,08 y 0,15
milímetros, y a su vez comprende una ranura exterior circular 36, y
una ranura interna circular 37, formadas coaxialmente entre sí
alrededor del eje 3, y por lo tanto alrededor del orificio 22. La
ranura 37 tiene un diámetro externo D5 preferentemente en el rango
entre 1,20 y 1,50 milímetros, y un diámetro interno D6
preferentemente en el rango entre 0,90 y 1,20 milímetros, y rodea un
área anular plana 38, que forma parte de la superficie 26 y se
extiende en torno a la parte 25 del orificio 22. La ranura 36, por
otra parte, tiene un diámetro exterior mayor que el diámetro D4, y
preferentemente varía en el rango entre 3,20 y 3,40 milímetros, y
un diámetro interno D7 menor que el diámetro D4 y varía
preferentemente en el rango entre 2,20 y 2,40 milímetros.
La canalización 35 comprende además dos canales
radiales diametralmente opuestos 40 (figura 3), que conectan las
ranuras 36 y 37, tienen una sección de conducto preferentemente en
el rango entre 0,0 16 y 0,0 60 milímetros cuadrados, y son de una
longitud radial igual a (D7 - D5) / 2, y preferentemente están en el
rango entre 0,35 y 0,60 milímetros. Por lo tanto, los canales 40
son de una anchura L, medida tangencialmente al eje 3,
preferentemente en el rango entre 0,20 y 0,40 milímetros.
En uso real, cuando el impulso axial del resorte
9a provoca que el obturador 28 cierre el orificio 22, la parte 24
del orificio 22 y la cámara 16 contienen combustible a una presión
operativa de 300 a 1600 barias, y por ejemplo igual a
aproximadamente 1000 barias, para cerrar la boquilla del inyector
1.
Cuando es activado el electroimán 9, la armadura
10 se retira de la pared 20, pero la presión de combustible en la
parte 25 ejerce el suficiente impulsó axial sobre el obturador 28,
para mantener el obturador 28 apoyándose contra la proyección 11,
de forma que se abre el orificio 22, reduciéndose así la presión en
la cámara 16, y habiéndose la boquilla de inyección.
Durante el tiempo en que está abierto el
orificio 22, parte del combustible fluye desde el orificio 22 hacia
la ranura 36, en forma de película, dentro de un espacio definido
por las superficies 26 y 33, y después sale a lo largo de un
conducto de reciclaje (no mostrado) del inyector 1.
Cuando se desactiva de nuevo el electroimán 9,
el resorte 9a ejerce un empuje axial sobre la armadura 10, de forma
que el obturador 28 comprime la película de combustible entre las
superficies 26 y 33, y después cierra el orificio 22. Cuando el
obturador 28 se cierra, la comprensión de la película de combustible
actúa como un amortiguador que impide que el obturador 28 golpee la
pared 20 y rebote contra esta. A la vez, la presión del combustible
en la ranura 36 igual a sustancialmente a la presión atmosférica del
exterior, mientras que la presión del combustible en la ranura 37
se estabiliza entre 50 y 100 barias, y define, para el combustible
que fluye desde el orificio 22, una contrapresión que reduce el
movimiento centrífugo del combustible en el orificio 22 y, por lo
tanto, el riesgo de cavitación local.
Una vez que el obturador 28 contacta con la
pared 20, el área 38 que se apoya sobre la superficie 33 asegura un
sellado estanco a fluidos, en torno al orificio 22, mientras que el
borde 34 se extiende en la ranura 36, y por lo tanto no deja
impresiones ni incisiones sobre la pared 20, que normalmente está
fabricada de material más blando que el obturador 28.
Por lo tanto, la canalización 35 reduce el
riesgo de cavitación del combustible que fluye desde el orificio
22, por virtud de la contrapresión generada en la ranura 37. Por
tanto el combustible permanece permanentemente en la fase líquida;
los coeficientes de descarga desde la cámara 16 a través del
orificio 22 son elevados, en comparación con las soluciones
conocidas sin canalización 35; la cámara 16 se vacía con relativa
rapidez; y, en comparación con las soluciones conocidas, la carrera
del obturador 28 puede fijarse en valores extremadamente bajos, por
ejemplo aproximadamente de 0,03 milímetros.
Reducir la carrera reduce la separación axial
entre el núcleo del electroimán 9 y la armadura 10, cuando es
excitado el electroimán 9, de modo que el flujo magnético y las
fuerzas magnéticas de atracción son relativamente altas,
permitiendo así el uso de un electroimán 9 pequeño, de
funcionamiento rápido, de baja corriente de control, y por lo tanto
de bajo coste.
También por virtud de las importantes fuerzas
magnéticas de atracción (por ejemplo de aproximadamente 70 newton),
puede utilizarse un obturador 28 relativamente grande, para
incrementar la superficie 33 y las fuerzas de amortiguamiento entre
las superficies 26 y 33, producidas mediante la compresión del
combustible.
Mediante incrementar las fuerzas magnéticas de
atracción, puede fijarse la carga previa del resorte 9a, cuando se
monta el inyector 1 en valores relativamente altos, por ejemplo 60
newton (frente a los 30 newton de las soluciones conocidas), para
obtener así fuerzas de empuje relativamente elevadas, y así reducir
el tiempo inactivo de la armadura 10, cuando el electroimán 9 es
desactivado para cerrar el orificio 22.
Mediante incrementar el empuje ejercido por el
resorte 9a, la placa 10a puede estar fabricada de material
ferromagnético, más fuerte que el material no magnético utilizado
normalmente en las soluciones conocidas, y con una estructura
generosa, fuerte, para cubrir tanto como el 80% de la superficie del
electroimán 9 afectado por el flujo magnético, sin un retardo
sustancial en la separación de la armadura 10 respecto del núcleo
del electroimán 9.
Comprimir la película de combustible, que fluye
desde el orificio 22 cuando el obturador 28 se mueve hacia la pared
20, reduce enormemente el desgaste del obturador 28 y la pared 20,
en las superficies 26, 33. Como se ha indicado, el desgaste del
inyector 1 es reducido también mediante la formación del borde 34
alrededor del borde interno 36, mientras que la forma y tamaño de
los canales 40 estabilizan la presión en la ranura 37, y reducen
así la turbulencia y el riesgo de cavitación, cuando el combustible
fluye desde el orificio 22.
La geometría de la canalización 35 y, en
concreto, el tamaño de los canales 40, sirven también para conseguir
los valores deseados de contrapresión.
A la vez, la presión del combustible, y la forma
y tamaño del orificio 22, del obturador 28 y de la canalización 35,
mejoran las condiciones de descarga del combustible, y generan una
fuerza hidráulica que mantiene el obturador 28 en contacto
permanente con la proyección 11, impidiendo así que el obturador 28
impacte con, y rebote en, la armadura 10. Cualquier impacto o
rebote del obturador 28 sobre la armadura 10 o la pared 20, tendría
como resultado un desgaste severo, con la consecuencia de un
incremento no deseado de la carrera del obturador 28, y por lo
tanto en el flujo de combustible desde la cámara 16.
La junta 29 mantiene las superficies 26 y 33
automáticamente paralelas, e independientemente de cualquier error
o imprecisión en el montaje o maquinado de las diversas piezas
componentes del inyector 1.
Al ser lisas, las superficies 26 y 33 pueden ser
maquinadas de forma barata y sencilla, con la precisión requerida,
para asegurar un sellado estanco a fluidos alrededor del orificio
22, y el hecho de que el obturador 28 sea axialmente móvil con
respecto a la armadura 10, simplifica el maquinado de la proyección
11, mediante eliminar la necesidad de dispositivos de retención
axial.
Claramente, puede realizarse cambios al inyector
1 tal como se ha descrito e ilustrado aquí sin, no obstante,
apartarse del alcance de la presente invención.
En concreto, el obturador de la válvula 15 puede
ser distinto del que se ha descrito e ilustrado a modo de ejemplo,
y/o el dispositivo 32 puede comprender superficies acopladas
diferentes de las perfectamente lisas, pero que sigan estando
enfrentadas y paralelas entre sí, para definir una separación que
aloje una película de combustible, que actúa como amortiguador
hidráulico.
La junta 29 interpuesta entre el accionador 8 y
el obturador la válvula 15, puede ser diferente de la que se ha
mostrado, y por ejemplo puede estar separada del obturador.
Finalmente, la canalización del dispositivo 32
puede estar perfilada y dimensionada de forma diferente, respecto
de la canalización 35 aquí descrita, o puede estar formada al menos
parcialmente lo largo de la superficie 33, pero seguirá alrededor
del orificio 22 para generar, en uso, una contrapresión para el
combustible que fluye desde el orificio 22.
Claims (14)
1. Un inyector de combustible (1) para un
motor de combustión interna; comprendiendo el inyector una entrada
de combustible (5); medios de accionamiento (8); y una válvula
reguladora (15) activada mediante el mencionado dispositivo de
accionamiento (8), para abrir y cerrar una boquilla de inyección, y
que comprende una cámara de control (16) que comunica con la
mencionada entrada (5), y está definida por una pared final (20),
que tiene un orificio (22) que permite la descarga de combustible
desde la mencionada cámara de control (16), un obturador (28)
activado por el mencionado medio de accionamiento (8), para moverse
a lo largo de un eje longitudinal (3) con respecto a la mencionada
parte final (20), y medios de acoplamiento (32) para acoplar el
mencionado obturador (28) y la mencionada pared final (20), al
efecto de cerrar el mencionado orificio (22), de forma estanca a
fluidos; comprendiendo el mencionado medio de acoplamiento (32),
unas superficies primera (33) y segunda (26), portadas por el
mencionado obturador (28) y la mencionada pared final (20),
respectivamente, y que se extienden alrededor del mencionado
orificio (22), enfrentadas y paralelas entre sí, y acoplan
apoyándose una sobre la otra; comprendiendo también el mencionado
medio de acoplamiento (32), medios de canalización (35) formados
alrededor del mencionado orificio (22), en al menos una (26), de
entre de entre las mencionadas superficies primera (33) y segunda
(26), y que comprende al menos una primera ranura anular (37), que
se extiende continuamente alrededor del mencionado orificio (22);
comprendiendo el mencionado medio de accionamiento (8), un elemento
de accionamiento para empujar el mencionado obturador (28) hacia la
mencionada segunda superficie (26); caracterizado porque el
mencionado medio de canalización (35) comprende además una segunda
ranura anular (36), formada en la mencionada segunda superficie
(26); estando la mencionada primera ranura anular (37) formada en
una posición radial intermedia, entre la mencionada segunda ranura
anular (36) y el mencionado orificio (22); estando la mencionada
primera superficie (33), definida mediante un borde anular externo
(34) que se extiende en la mencionada segunda ranura anular
(36).
(36).
2. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado porque el mencionado medio de
canalización (35) comprende además al menos un canal (40) formado
en una (26), de entre las mencionadas superficies primera (33) y
segunda (26), para conectar las mencionadas ranuras anulares primera
(37) y segunda (36).
3. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación 2, caracterizado porque el mencionado medio de
canalización comprende dos mencionados canales (40) diametralmente
opuestos, formados en la mencionada segunda superficie (26).
4. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación 2 o la 3, caracterizado porque el mencionado
canal (40) tiene una sección de paso preferentemente en un rango
entre 0,016 y 0,060 milímetros cuadrados, y es de una longitud
radial en un rango entre 0,35 y 0,60 milímetros.
5. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque el diámetro interno (D6) de la mencionada primera ranura
anular (37), está en un rango entre 0,90 y
1,20 mm.
1,20 mm.
6. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque el mencionado diámetro externo (D5) de la mencionada primera
ranura anular (37), está en un rango entre 1,20 y 1,50
milímetros.
7. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la profundidad (P) del mencionado medio de canalización
(35), está en un rango entre 0,08 y 0,15 milímetros.
8. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por comprender además medios de junta esférica (29), interpuestos
entre el mencionado obturador (28) y el mencionado medio de
accionamiento (8).
9. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación 8, caracterizado porque el mencionado
obturador (28) y el mencionado elemento de accionamiento móvil
(10), son móviles axialmente entre sí.
10. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación 9, caracterizado porque el mencionado medio de
junta esférica (29), comprende dos superficies esféricas
complementarias (12, 30), que acoplan entre sí de forma deslizante,
y de las que una define el mencionado elemento móvil de
accionamiento (10), y la otra el mencionado obturador (28).
11. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque las mencionadas superficies primera (33) y segunda (26), son
lisas y perpendiculares al mencionado eje longitudinal (3).
12. Un inyector como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el mencionado orificio (22) comprende una parte intermedia
(23) de diámetro (D1), en un rango entre 0,24 y 0,25 milímetros, y
una parte final (25) que sale a través de la mencionada segunda
superficie (26), y tiene un diámetro (D2) en un rango entre 0,60 y
0,80 milímetros.
13. Un inyector como el reivindicado cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
mencionado obturador (28) está definido mediante un cuerpo esférico
que tienen una parte lateral plana.
14. Un inyector como el reivindicado en la
reivindicación (13), caracterizado porque el mencionado
cuerpo esférico tiene un diámetro (D3) en un rango entre 2,80 y
3,50 milímetros.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITTO01A0970 | 2001-10-12 | ||
| IT2001TO000970A ITTO20010970A1 (it) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Inettore di combustibile per un motore a combustione interna. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2276880T3 true ES2276880T3 (es) | 2007-07-01 |
Family
ID=11459256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02022715T Expired - Lifetime ES2276880T3 (es) | 2001-10-12 | 2002-10-10 | Inyector de combustible para una motor de combustion interna. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6793158B2 (es) |
| EP (1) | EP1302654B1 (es) |
| AT (1) | ATE350574T1 (es) |
| DE (1) | DE60217252T2 (es) |
| ES (1) | ES2276880T3 (es) |
| IT (1) | ITTO20010970A1 (es) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4568598B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2010-10-27 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 制御装置及び通信制御方法 |
| US7762478B1 (en) * | 2006-01-13 | 2010-07-27 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | High speed gasoline unit fuel injector |
| DE102006034111A1 (de) * | 2006-07-24 | 2008-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Servoventilgesteuerter Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in Zylinderbrennräume von Brennkraftmaschinen; insbesondere Common-Rail-Injektor |
| DE102006050042A1 (de) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in Brennräume von Brennkraftmaschinen |
| DE102006050162A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventileinrichtung |
| US8715534B2 (en) * | 2008-04-03 | 2014-05-06 | E I Du Pont De Nemours And Company | Method for producing composite member of metal member and resin member |
| ATE528499T1 (de) * | 2008-11-19 | 2011-10-15 | Delphi Tech Holding Sarl | Ankeranordnung |
| DE102008044096A1 (de) * | 2008-11-27 | 2010-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Drosselbohrungen mit niedrigem Kaviationsumschlagpunkt |
| EP2211046B1 (en) * | 2008-12-29 | 2011-03-02 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Fuel injection system with high repeatability and stability of operation for an internal-combustion engine |
| JP5327117B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2013-10-30 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
| DE102010028844A1 (de) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Robert Bosch Gmbh | Schaltventil |
| EP2791495B1 (en) * | 2011-10-01 | 2016-08-24 | Robert Bosch GmbH | An injection valve resistant to cavitation |
| JP5641035B2 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-12-17 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
| DE102013212140A1 (de) * | 2013-06-25 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Steuerventil |
| CN103954624B (zh) * | 2014-04-22 | 2016-04-06 | 北京理工大学 | 柴油机燃油系统高压燃油空化动态可视化观测方法 |
| US20160341166A1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Caterpillar Inc. | Common rail fuel injector |
| CN204877754U (zh) * | 2015-07-08 | 2015-12-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于燃油喷射器的控制阀及燃油喷射器 |
| DE102018113662A1 (de) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Liebherr-Components Deggendorf Gmbh | Sitzplatte für einen Injektor |
| CN111472906A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-07-31 | 常熟理工学院 | 燃料喷射阀部件 |
| CN111472907A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-07-31 | 常熟理工学院 | 喷射器的单柱控制阀 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH297135A (de) * | 1943-03-03 | 1954-03-15 | Deckel Hans Ing Dr | Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen. |
| US4342427A (en) * | 1980-07-21 | 1982-08-03 | General Motors Corporation | Electromagnetic fuel injector |
| EP0296628B1 (en) * | 1987-06-26 | 1993-02-24 | Hitachi, Ltd. | Electromagnetic fuel injection valve |
| DE3834447A1 (de) * | 1988-10-10 | 1990-04-12 | Mesenich Gerhard | Elektromagnetisches einspritzventil und verfahren zu dessen herstellung |
| IT1240173B (it) * | 1990-04-06 | 1993-11-27 | Weber Srl | Dispositivo di iniezione del carburante ad azionamento elettromagnetico per un motore a combustione interna |
| IT220660Z2 (it) * | 1990-10-31 | 1993-10-08 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Perfezionamenti al sistema di otturatore per alta pressione in una valvola pilota di un iniettore elettromagnetico per sistemi di iniezione del combustibile di motori a combustione interna |
| DE59606610D1 (de) * | 1995-06-02 | 2001-04-26 | Ganser Hydromag Ag Zuerich | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen |
| US5692723A (en) * | 1995-06-06 | 1997-12-02 | Sagem-Lucas, Inc. | Electromagnetically actuated disc-type valve |
| JP3584554B2 (ja) * | 1995-07-26 | 2004-11-04 | 株式会社デンソー | 蓄圧式燃料噴射装置 |
| IT1289795B1 (it) * | 1996-12-23 | 1998-10-16 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Perfezionamenti ad una valvola di dosaggio a comando elettromagnetico, con otturatore a sfera, per un iniettore di combustibile. |
| US5823446A (en) * | 1997-02-18 | 1998-10-20 | Awalbro Corporation | Fuel injector valve for liquified fuel |
| IT1293432B1 (it) * | 1997-07-11 | 1999-03-01 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Iniettore di combustibile per motori a combustione interna. |
| IT1293434B1 (it) * | 1997-07-11 | 1999-03-01 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Dispositivo di tenuta tra due vani soggetti a pressioni diverse, ad esempio in un inietttore di combustibile per motori a comustione |
| IT1293433B1 (it) * | 1997-07-11 | 1999-03-01 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Valvola di dosaggio registrabile per un iniettore di combustibile per motori a combustione interna, e relativo metodo di registrazione. |
| DE19749001A1 (de) * | 1997-11-06 | 1999-05-27 | Daimler Chrysler Ag | Speichereinspritzsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
| IT1296144B1 (it) * | 1997-11-18 | 1999-06-09 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Valvola di dosaggio registrabile per un iniettore di combustibile per motori a combustione interna. |
| DE19832826C2 (de) * | 1998-07-21 | 2000-08-17 | Bosch Gmbh Robert | Montageverfahren für Kraftstoff-Einspritzventil und Vorsteuerventil sowie Kraftstoff-Einspritzventil |
| DE19860397A1 (de) * | 1998-12-28 | 2000-06-29 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| IT1310757B1 (it) * | 1999-11-30 | 2002-02-22 | Fiat Ricerche | Valvola di dosaggio a comando elettromagnetico per un iniettore dicombustibile |
| US6257496B1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-10 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector having an integrated seat and swirl generator |
| US6293254B1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-09-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel injector with floating sleeve control chamber |
| ITTO20001230A1 (it) * | 2000-12-29 | 2002-06-29 | Fiat Ricerche | Iniettore di combustibile per un motore a combustione interna. |
-
2001
- 2001-10-12 IT IT2001TO000970A patent/ITTO20010970A1/it unknown
-
2002
- 2002-10-10 EP EP02022715A patent/EP1302654B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-10 ES ES02022715T patent/ES2276880T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-10 AT AT02022715T patent/ATE350574T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-10-10 DE DE60217252T patent/DE60217252T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-15 US US10/271,503 patent/US6793158B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-25 US US10/853,036 patent/US7055766B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040217214A1 (en) | 2004-11-04 |
| ITTO20010970A1 (it) | 2003-04-12 |
| US6793158B2 (en) | 2004-09-21 |
| EP1302654A2 (en) | 2003-04-16 |
| EP1302654A3 (en) | 2003-11-05 |
| EP1302654B1 (en) | 2007-01-03 |
| ATE350574T1 (de) | 2007-01-15 |
| US7055766B2 (en) | 2006-06-06 |
| US20030111547A1 (en) | 2003-06-19 |
| DE60217252D1 (de) | 2007-02-15 |
| DE60217252T2 (de) | 2007-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2276880T3 (es) | Inyector de combustible para una motor de combustion interna. | |
| ES2280076T3 (es) | Inyector de combustible de un motor de combustion interna. | |
| US6655411B2 (en) | Poppet-type solenoid valve | |
| JP3662159B2 (ja) | ソレノイド駆動パイロット弁 | |
| US8196844B2 (en) | Three-way valves and fuel injectors using the same | |
| ES2268721T3 (es) | Una valvula dosificadora electromagnetica para un inyector de carburante. | |
| KR101505674B1 (ko) | 솔레노이드식 유체 제어밸브 | |
| ES2197288T3 (es) | Valvula de solenoide reguladora de presion de fuerza variable monoetapa. | |
| JP4358776B2 (ja) | 内燃機関の燃料インジェクターを制御するためのサーボバルブ | |
| US20090308354A1 (en) | Fuel injector comprising a pressure-compensated control valve | |
| ES2297623T3 (es) | Inyector de combustible accionado electromagneticamente. | |
| CN108604490B (zh) | 电磁螺线管以及燃料喷射阀 | |
| ES2303940T3 (es) | Inyector de carburante con un dispositivo antirrebote. | |
| JP2004504566A (ja) | 比例圧力制御弁 | |
| IT1316202B1 (it) | Elettrovalvola per erogazione a portata variabile di un fluido. | |
| ES2650942T3 (es) | Válvula, en particular válvula de descarga de agua para inodoros | |
| ES2284558T3 (es) | Inyector de carburante con una varilla de control controlada por la presion de carburante en una camara de control. | |
| ES2227051T3 (es) | Inyector de combustible para motor de combustion interna. | |
| ES2287412T3 (es) | Inyector electromagnetico de combustible con un miembro tubular monolitico para un motor de combustion interna. | |
| CN107850022B (zh) | 燃料喷射阀 | |
| JP2002372164A (ja) | 電磁弁 | |
| JP2517771Y2 (ja) | 電磁弁 | |
| GB2126664A (en) | Delivery valve | |
| EP1597501A1 (en) | Proportional solenoid-controlled fluid valve having compact pressure-balancing armature-poppet assembly | |
| JP2011058371A (ja) | 燃料噴射弁 |