ES2279694B1 - Inyector de combustible con amortiguacion de la carrera de la aguja. - Google Patents
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Abstract
Inyector de combustible con amortiguación de la
carrera de la aguja para la inyección de combustible en una cámara
de combustión (49) de un motor de combustión interna, que es
alimentado desde un acumulador de alta presión (2) con combustible
que está a alta presión. En el inyector de combustible (1), una
cámara de compresión (16), que está conectada a través de un
conducto de control (9) con el acumulador de alta presión (2), está
conectada también con una cámara de toberas (14). La cámara de
toberas (14) rodea un miembro de la válvula de inyección (13), que
cierra o libera al menos un orificio de inyección (12). Al miembro
de la válvula de inyección (13) está asociado un elemento de
amortiguación (37) que se puede mover de una manera independiente de
éste, que, por su parte, delimita una cámara de amortiguación (35).
En un conducto de comunicación (34) que une el conducto de control
(9) con la cámara de amortiguación (35) está dispuesto un pistón de
conmutación (33), que libera o cierra la comunicación desde el
conducto de control (9) a la cámara de amortiguación (35).
Description
Inyector de combustible con amortiguación de la
carrera de la aguja.
La alimentación de combustible a las cámaras de
combustión de los motores de combustión interna de encendido
automático se realiza en general, por medio de inyectores de
combustible. La presión de inyección necesaria se puede acondicionar
en este caso a través de sistemas de acumulación de alta presión.
Se realiza una elevación adicional de la presión en el inyector de
combustible, por ejemplo, a través de transmisores de inyección.
Para conseguir un comportamiento de inyección definido, se
amortigua la carrera de la aguja del miembro de la válvula de
inyección.
Se conoce a partir del documento
DE-A 102 29 415 una instalación para la inyección
de combustible a una cámara de combustión de un motor de combustión
interna. La instalación para la inyección de combustible comprende
un inyector de combustible, que se puede impulsar a través de una
fuente de alta presión con combustible que está a alta presión y
que se puede activar a través de una válvula de dosificación. Al
miembro de la válvula de inyección, que cierra o libera al menos un
orificio de inyección, está asociado un elemento de amortiguación
móvil independiente de éste, que delimita una cámara de
amortiguación. En el elemento de amortiguación está alojado al
menos un canal de sobrecorriente para la comunicación de la cámara
de amortiguación con otro espacio hidráulico.
La atomización mejorada y, por lo tanto, un
comportamiento mejorado de la combustión del combustible en la
cámara de combustión se consigue porque el miembro de la válvula de
inyección solamente se abre cuando se encuentra toda la presión de
inyección en la cámara de las toberas. No obstante, en la válvula de
inyección de combustible conocida a partir del estado de la
técnica, el proceso de apertura del miembro de la válvula de
inyección se inicia antes de que se alcance la presión de inyección
completa en la cámara de las toberas.
Con el inyector de combustible configurado según
la invención se consigue una apertura retardada del miembro de la
válvula de inyección y, por lo tanto, una presión elevada del
combustible al comienzo del proceso de inyección. La presión
elevada del combustible al comienzo del proceso de inyección conduce
a una atomización más fina y más uniforme del combustible, a partir
de lo cual resulta una expulsión más reducida de los gases de
escape.
El inyector de combustible según la invención
para la inyección de combustible en una cámara de combustión de un
motor de combustión interna es alimentado por un acumulador de alta
presión con combustible que está bajo presión. El inyector de
combustible comprende una cámara de compresión, que está conectada
a través de un conducto de control y un conducto de alimentación que
se deriva del mismo con el acumulador de alta presión. Además, la
cámara de compresión está conectada con una cámara de toberas, que
rodea a un miembro de la válvula de inyección, que cierra o libera
al menos un orificio de inyección. Al miembro de la válvula de
inyección está asociado un elemento de amortiguación que se puede
mover independientemente de éste, que, por su parte, delimita una
cámara de amortiguación. En un conducto de comunicación entre el
conducto de control y la cámara de amortiguación está dispuesto un
pistón de conmutación, que libera o cierra un asiento de
válvula.
El pistón de conmutación está configurado de una
manera preferida de tal forma que una superficie frontal del pistón
de conmutación delimita una cámara de control. La cámara de control
está conectada hidráulicamente con la cámara de compresión a través
de un conducto de la cámara de alimentación.
En una forma de realización, en el conducto de
admisión entre la cámara de compresión y la cámara de control está
dispuesto un elemento de estrangulamiento.
En una forma de realización preferida, en el
conducto de alimentación hacia la cámara de compresión está alojada
una válvula de 2/2 pasos. La válvula de 2/2 pasos está configurada
de manera preferida como válvula esférica. Tan pronto como se eleva
la presión en la cámara de compresión a través del movimiento de un
pistón en el interior de la cámara de compresión, se cierra la
válvula de 2/2 pasos. De esta manera, se evita que llegue
combustible desde la cámara de compresión hasta el conducto de
alimentación y, por lo tanto, a través de la válvula de control
hasta el retorno.
En una forma de realización preferida, en el
elemento de amortiguación está configurado un taladro central. El
taladro central sirve para la alimentación de combustible a la
cámara de amortiguación.
Para la simplificación de la fabricación de la
carcasa del inyector, la carcasa del inyector está dividida en
segmentos individuales, que son apilados superpuestos para el
montaje. En las posiciones de derivación de los canales alojados en
la carcasa, en las superficies frontales de los segmentos están
configuradas unas escotaduras, en las que desemboca al menos un
canal a través del cual se alimenta combustible y en el que
desembocan al menos dos canales, a través de los cuales se descarga
combustible. Los canales están configurados de manera preferida como
taladros en los segmentos.
Además de la utilización del inyector de
combustible configurado según la invención, en sistemas de
acumulación de alta presión, este inyector se puede utilizar
también en otros sistemas de inyección controlados por presión, como
por ejemplo en unidades de bomba-tobera, unidades
de bomba-conductos-tobera y en
bombas de inyección de combustible.
A continuación se describe en detalle la
invención con la ayuda de los dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra un inyector de combustible
configurado según la invención en una primera variante de
realización.
La figura 2 muestra un cuerpo de toberas de un
inyector de combustible configurado según la invención en una
primera variante de realización.
La figura 3 muestra un cuerpo de toberas de un
inyector de combustible configurado según la invención en una
segunda variante de realización.
En la figura 1 se representa un inyector de
combustible configurado según la invención en una primera variante
de realización.
A continuación se describe el inyector de
combustible configurado según la invención con la ayuda de un
sistema con acumulador de alta presión. Pero, además del acumulador
de alta presión, se puede realizar la alimentación de combustible
que está a alta presión también, por ejemplo, a través de una
unidad de bomba-tobera, una unidad de
bomba-conducto -tobera o una bomba de inyección de
distribuidor. Todos los sistemas tienen en común que el inyector de
combustible configurado según la invención está provisto con un
amplificador de la presión.
De acuerdo con la representación de la figura 1,
un inyector de combustible 1 es alimentado con combustible que está
a alta presión a través de un acumulador de alta presión
representado aquí de forma esquemática. El combustible llega en
primer lugar a través de un conducto de admisión 3 a una cámara de
trabajo 4 de un convertidor de presión 5. Para que no circule
combustible de retorno desde la cámara de trabajo 4 hacia el
acumulador de alta presión 2, en el conducto de admisión 3 de la
cámara de trabajo 4 está alojada una válvula de bola 4, como válvula
de retención. Tan pronto como la presión en el acumulador de alta
presión 2 cae a una presión, que está por debajo de la presión en el
conducto de admisión 3 hacia la cámara de trabajo 4, se cierra la
válvula de retención.
A partir de la cámara de trabajo se extiende un
conducto de admisión 7 hacia una válvula de control 8. La válvula
de control 8 está configurada de una manera preferida como válvula
de 3/2 pasos y se activa por medio de un actuador piezoeléctrico o
de un electroimán. En la posición de la válvula de control 8
representada, el combustible circula desde la cámara de trabajo 4 a
través del conducto de admisión 7 hacia la válvula de control 8 y
desde ésta hacia un conducto de control 9.
El convertidor de la presión 5 y la válvula de
control 8 están alojados en un cuerpo de inyector 10. En el cuerpo
de inyector 10 se conecta una cámara de toberas 11. El cuerpo de
inyector 10 y la cámara de toberas 11 están conectados de manera
preferida en unión por aplicación de fuerzas, por ejemplo con una
tuerca de racor, con el inyector de combustible.
En la cámara de toberas 11 está configurado al
menos un orificio de inyección 12, que se libera o se cierra a
través de un miembro de válvula de inyección 13. El miembro de
válvula de inyección 13 es de manera preferida una aguja de tobera
configurada en una sola pieza. No obstante, esta aguja puede estar
formada también de varias partes. El miembro de la válvula de
inyección 13 está rodeado por una cámara de toberas 14. La cámara
de toberas 14 está conectada hidráulicamente a través de un
conducto de comunicación 15 con una cámara de compresión 16. La
cámara de compresión 16 está delimitada en un lado por medio de un
lado frontal 17 de un pistón de transmisión 18 del convertidor de
la presión 5. En el pistón de transmisión 18 está configurado un
ensanchamiento 19 en forma de escalón, que delimita una cámara de
control 21 con una superficie frontal 20 que apunta en la dirección
de la cámara de compresión 16. El ensanchamiento 19 en forma de
escalón divide el pistón de transmisión en una primera parte de
pistón 12, que está dirigida hacia la cámara de compresión 16 y una
segunda parte de pistón 23, que se conecta sobre el lado alejado de
la cámara de compresión 16 en el ensanchamiento 19 en forma de
escalón. La segunda parte del pistón 23 está rodeada por un elemento
de resorte 24, que está configurado de una manera preferida como
muelle en espiral. El elemento de resorte 24 se apoya con un lado
contra un tope 25, que cierra el pistón de transmisión 18 y que se
apoya con el otro lado contra un tope 26 en forma de anillo que
está alojado en el cuerpo del inyector. Como tope 26 en forma de
anillo es adecuado, por ejemplo, un anillo de seguridad para
taladros o un anillo de sujeción. La cámara de control 21 del
convertidor de presión 5 está conectado a través de una derivación
27 con el conducto de control.
La cámara de compresión 16 está alimentada con
combustible a través de un conducto de alimentación 28, que se
deriva igualmente desde el conducto de control 9. En el conducto de
alimentación 28 está alojada una válvula de 2/2 pasos, que cierra
el conducto de alimentación 28, tan pronto como la presión en la
cámara de compresión 16 es mayor de la presión en el conducto de
control 9. La válvula de 2/2 pasos 29 está configurada, por lo
tanto, en forma de una válvula de retención.
A partir de la cámara de compresión 16 se
extiende, además, un conducto de admisión 30 hacia una segunda
cámara de control 31. La segunda cámara de control 31 está
delimitada en un lado por medio de una superficie frontal 32 de un
pistón de conmutación 33. El pistón de conmutación 33 actúa como
válvula de 2/2 y libera un conducto de comunicación 34 desde el
conducto de control hasta una cámara de amortiguación 35 o la
cierra. Cuando la comunicación desde el conducto de control 9 hacia
la cámara de amortiguación 35 está cerrada, el pistón de
comunicación 33 está en un asiento 36. En la cámara de
amortiguación 35 está alojado un elemento de amortiguación 37, que
está configurado, por ejemplo, en forma de pistón. En el elemento
de amortiguación 37 está configurado un segundo ensanchamiento 38 en
forma de escalón. En la cámara de amortiguación 35 el elemento de
amortiguación 37 está rodeado por un segundo elemento de resorte
39. El segundo elemento de resorte 39 está configurado de manera
preferida como muelle en espiral. Pero se puede emplear también
cualquier otro muelle de compresión conocido por el técnico como
segundo elemento de resorte 39. El segundo elemento de resorte 39 se
apoya con un lado contra una pared frontal 40 de la cámara de
amortiguación 35 y con el segundo lado contra un anillo de ajuste
41. El anillo de ajuste 41 rodea el elemento de amortiguación 37 y
se apoya sobre el segundo ensanchamiento 38 en forma de escalón. El
anillo de ajuste 41 sirve para la compensación de las tolerancias de
fabricación, de manera que en cada inyector de combustible 1, que
está normalizado, actúa la misma fuerza de resorte sobre el
elemento de amortiguación 37. Sobre el lado alejado del segundo
elemento de resorte 39, el segundo ensanchamiento 38 en forma de
escalón delimita una tercera cámara de control 42. La tercera cámara
de control 42 es alimentada con combustible a través de una entrada
43, que está conectada con el conducto de control 9.
Elemento de amortiguación 37 está provisto sobre
el lado dirigido hacia el miembro de válvula de inyección con una
superficie frontal 44 rectificada plana. Sobre el lado dirigido
hacia la superficie frontal rectificada plana 44 del elemento de
amortiguación 37 está configurada igualmente una superficie frontal
rectificada plana 45.
El elemento de amortiguación 37 se puede mover
de manera independiente del miembro de la válvula de inyección 13.
Para el cierre de, al menos, un orificio de inyección 12 se coloca
el miembro de la válvula de inyecciónl3 en un asiento 46, sien do
impulsada la superficie frontal 45 rectificada plana 45 del miembro
de la válvula de inyección 13 por el combustible que circula a
través de un taladro central 58 en el elemento de amortiguación 37.
De esta manera, se separan el miembro de la válvula de inyección 13
y el elemento de amortiguación 37 y el miembro de la válvula de
inyección 13 se mueve en primer lugar de una manera independiente
del elemento de amortiguación 37 en la dirección, al menos, de un
orificio de inyección 12.
Para la compensación de las pulsaciones de la
presión, en el conducto de comunicación 34 con la cámara de
amortiguación, está configurado un primer elemento de
estrangulamiento 47 y en la admisión 43 hacia la tercera cámara de
control 42 está configurado un segundo elemento de estrangulamiento
48.
En el estado de reposo, la válvula de control 8
se encuentra en la posición representada en la figura 1 y no se
lleva a cabo ninguna inyección de combustible en una cámara de
combustión 49 asociada al inyector de combustible 1. A tal fin, el
miembro de la válvula de inyección 13 está en el asiento 46 y cierra
de esta manera al menos un orificio de inyección 12. También la
superficie frontal 44 rectificada plana del elemento de
amortiguación 37 descansa sobre la superficie frontal 45
rectificada plana 45 del miembro de la válvula de inyección 13, de
manera que el taladro central 58 está cerrado en el elemento de
amortiguación 37.
Cuando el orificio de inyección 12 está cerrado,
la comunicación desde el conducto de admisión 3 hasta el conducto
de control 9 se libera a través de la válvula de control 8. Desde
el conducto de control 9, el combustible que está bajo la presión
del acumulador llega a través de la derivación 27 a la cámara de
control 21. Además, el combustible llega a través del conducto de
alimentación 28 hasta la cámara de compresión 16 y desde allí a
través del conducto de comunicación 15 hasta la cámara de toberas
14 y el conducto de admisión 30 hasta la segunda cámara de control
31. La tercera cámara de control 42 es alimentada igualmente a
través de la admisión 43 con combustible que está bajo la presión
del acumulador. De esta manera, la cámara de trabajo 4, la cámara
de control 21, la cámara de compresión 16, la segunda cámara de
control 31, la cámara de amortiguación 35, la tercera cámara de
control 42 y la cámara de toberas 14 están impulsados con el nivel
de la presión que predomina en el acumulador de alta presión 2 y el
pistón de transmisión 18 en el convertidor de presión 5 se
encuentra en el estado compensado en la presión. En este estado, el
convertidor de la presión 5 se desactiva y no tiene lugar ninguna
amplificación de la presión. El pistón de transmisión 18 es
retenido en la posición de partida a través del elemento de resorte
24.
Para iniciar el proceso de inyección de
combustible, se conmuta la válvula de control 8 a su otra posición.
De acuerdo con ello, se conecta el conducto de control 9 con un
conducto de retorno 50 del lado de baja presión y se cierra el
conducto de admisión 7. A través de la conexión del conducto de
control 9 con el conducto de retorno 50 del lado de baja presión
40, el combustible que está bajo la presión de acumulador circula
desde el inyector de combustible 1, con lo que la presión se reduce
en los espacios hidráulicos 21 y 42 conectados con el conducto de
control 9. Además, en virtud de la diferencia de la presión entre
los espacios 21 y 42, se cierra la válvula de 2/2 pasos 29. En la
cámara de trabajo 4, que está conectada directamente con el
acumulador de alta presión 2 a través del conducto de admisión 3,
no se modifica la presión. En virtud de la presión decreciente en la
cámara de control 21 y de la fuerza de compresión que se reduce de
esta manera sobre la superficie frontal 20 de la ampliación 19 en
forma de escalón, se mueve el pistón de transmisión 18 a la cámara
de compresión 16, lo que conduce a una reducción del volumen en la
cámara de comprensión 16 y, por lo tanto, a un aumento de la
presión. Puesto que la cámara de compresión 16 está conectada
hidráulicamente a través del conducto de comunicación 15 con la
cámara de toberas 14 y a través del conducto de admisión 30 con la
segunda cámara de comunicación 31, se eleva de la misma manera la
presión en la cámara de toberas 14 y en la segunda cámara de control
31. La presión creciente en la segunda cámara de control 31 conduce
a que en virtud de la fuerza de compresión, que actúa sobre la
superficie frontal 32 del pistón de conmutación 33, se cierre el
conducto de comunicación 34 desde la cámara de amortiguación 35
hasta el conducto de control 9. Por este motivo, la cámara de
amortiguación 35 se llena en adelante con combustible que está bajo
la presión del acumulador. La fuerza, que actúa sobre el pistón de
amortiguación 37 en la dirección del miembro de la válvula de
inyección 13 y que coloca, por lo tanto, el miembro de la válvula
de inyección 13 en su asiento 46, se compone de la fuerza de
compresión en virtud del combustible que está bajo la presión del
acumulador en la cámara de amortiguación 35 y de la fuerza de
resorte del elemento de amortiguación 39. Tan pronto como la fuerza
de compresión creciente en virtud de la presión creciente en la
cámara de toberas 14 sobre el miembro de la válvula de inyección 13
en la dirección del elemento de amortiguación 37, es mayor que la
fuerza de compresión, que actúa en la dirección del miembro de la
válvula de inyección 13 en la cámara de amortiguación 35 y la
fuerza de resorte del segundo elemento de resorte 39, se mueve la
combinación formada por el miembro de la válvula de inyección 13 y
el elemento de amortiguación 37 fuera de, al menos, un orificio de
inyección 12, con lo que se eleva el miembro de la válvula de
inyección 13 desde su asiento y de esta manera libera el al menos
un orificio de inyección 12. Tan pronto como el miembro de la
válvula de inyección 13 se eleva desde su asiento 46, se inyecta
combustible en la cámara de combustión 49.
Durante la apertura, la combinación que está
constituida por el miembro de la válvula de inyección 13 y por el
elemento de amortiguación 37 hace tope en el pistón de conmutación
33, con lo que éste se eleva desde su asiento 36. De esta manera, se
libera el elemento de comunicación 34 desde la cámara de
amortiguación 35 en el conducto de control 9, con lo que cae la
presión en la cámara de amortiguación 35, lo que conduce a una
apertura adicional rápida del miembro de la válvula de inyección
13.
Hacia el término del proceso de inyección, se
conmuta la válvula de control 8 de nuevo a la posición representada
en la figura 1. De esta manera se abre la comunicación desde el
acumulador de alta presión 2 hacia el conducto de control 9. A
través de la derivación 27circula el combustible que está a la
presión del acumulador hasta la cámara de control 21. En virtud de
la fuerza de la presión que se incrementa de esta manera sobre la
superficie frontal 20 del ensanchamiento 19 en forma de escalón en
el pistón de transmisión 18 se mueve el pistón de transmisión 18
apoyado por la fuerza de resorte del muelle de compresión 24 desde
la cámara de compresión 16, con lo que se incrementa el volumen de
la cámara de compresión 16 y de esta manera se reduce la presión en
la cámara de compresión 16. Al mismo tiempo, el combustible que
está a la presión del acumulador circula a través del conducto de
comunicación 34 hasta la cámara de amortiguación 35. De esta manera,
se reduce la presión en la cámara de toberas 14 en virtud de la
comunicación hidráulica de la cámara de toberas 14 con la cámara de
compresión 16 a través del conducto de comunicación 15, mientras
que se incrementa la presión en la cámara de amortiguación 35. La
presión descendente en la segunda cámara de control 31 y la presión
ascendente en la cámara de amortiguación 35 conduce a que se separen
el pistón de conmutación 33 y el elemento de amortiguación 37. De
esta manera, se libera el taladro central 58 en el elemento de
amortiguación 37, a través del cual circula el combustible que está
bajo presión en la dirección del miembro de la válvula de inyección
13. El combustible que circula al taladro central 58 del elemento
de amortiguación 37 actúa sobre la superficie frontal 45 rectificada
plana del miembro de la válvula de inyección, con lo que éste se
suelta desde el elemento de amortiguación 37 y se coloca en su
asiento 46. De esta manera, se cierra el al menos un orificio de
inyección 12 y se termina el proceso de inyección en la cámara de
combustión. A través del conducto de admisión 43, el combustible que
está bajo la presión del acumulador, llega hasta la tercera cámara
de control 42. De esta manera, el elemento de amortiguación 37 está
compensado en la presión y se coloca a través de la fuerza de
resorte del elemento de resorte 39, configurado como muelle de
compresión, con la superficie frontal 44 rectificada plana sobre la
superficie frontal 45 rectificada plana del miembro de la válvula
de inyección. De esta manera, se cierra el taladro central 58 en el
elemento de amortiguación 37, de manera que no puede circular
ningún combustible desde la cámara de amortiguación 35 hasta la
tercera cámara de control 42. En virtud de la presión decreciente en
la cámara de compresión 16 y de la presión creciente en el conducto
de control 9, se abre la válvula de 2/2 pasos 29 y de esta manera
libera el conducto de alimentación 28, para que el combustible que
está bajo la presión del acumulador pueda circular desde el
conducto de control 9 hasta la cámara de compresión 16. Desde la
cámara de compresión 16, el combustible que está bajo la presión
del acumulador llega a través del conducto de admisión 30 hasta la
segunda cámara de control 31. De esta manera, el pistón de
conmutación 33 está compensado en la presión y permanece en el
estado abierto. Tan pronto como la válvula de control 8 es activada
de nuevo para iniciar un nuevo proceso de inyección, y se
incrementa la presión en la cámara de compresión 16, en virtud de
la presión que se incrementa igualmente de esta manera en la
segunda cámara de presión 31 y en virtud de la fuerza de compresión
que se incrementa con ello sobre la superficie frontal 32 del
pistón de conmutación 33, éste se coloca en el asiento 36 y de esta
manera cierra la comunicación desde la cámara de amortiguación 35
hasta el conducto de control 9.
En la figura 2 se representa el cuerpo de
toberas de un inyector de combustible configurado de acuerdo con la
invención en una primera forma de realización.
Para facilitar la fabricación y el montaje del
inyector de combustible 1, el cuerpo de toberas 11 está dividido en
segmentos individuales. La ventaja de la división en segmentos
individuales reside en que en los segmentos individuales están
configurados en cada caso solamente taladros o son fresadas
cavidades. En la forma de realización representada en la figura 2,
el cuerpo de toberas 11 está dividido en un segmento de válvula 51,
un segmento de estrangulamiento 52, un segmento de guía del pistón
53, un segmento de guía de la aguja 54 y un segmento de inyección
55. En el segmento de la válvula 51 están configurados la válvula
de 2/2 pasos 29 y la segunda cámara de control 31. Además, en el
segmento de la válvula 51 se encuentran taladros para el conducto
de admisión 43 hacia la tercera cámara de control 42, el conducto
de control 9 y el conducto de comunicación 15 hacia la cámara de
toberas 14. Además, en el segmento de la válvula 51 está configurada
una primera ranura 56, a través de la cual el conducto de
comunicación 34 está conectado con la cámara de amortiguación 35 a
través del pistón de conmutación 33.
En el segmento de estrangulamiento 52 están
configurados la cámara de estrangulamiento 35, así como taladros
para el conducto de admisión 43 hacia la tercera cámara de control
42, el conducto de control 9, el conducto de alimentación 28 hacia
la cámara de compresión 16, el conducto de comunicación 34 hacia la
cámara de amortiguación 35 así como el conducto de comunicación 15
hacia la cámara de toberas 14. Además, en el segmento de
estrangulamiento 52 están configurados los elementos de
estrangulación 47 y 48 para la amortiguación de pulsaciones
de
presión.
presión.
En el segmento de guía del pistón 53 está
configurado un taladro 57, en el que está guiado el elemento de
amortiguación 37 con el segundo ensanchamiento 38 de dos escalones.
Además del taladro 57 para la conducción del elemento de
amortiguación 37, están con figurados en el segmento de guía del
pistón 53 taladros para el conducto de admisión hacia la tercera
cámara de control 42, así como una tercera ranura 60 y la tercera
cámara de control 42 como también una segunda ranura 59, a través
de la cual el conducto de control 9 está conectado con el conducto
de alimentación 28 y/o con el conducto de comunicación 34.
En el segmento de guía de la aguja 54 está
configurado un taladro 61, en el que está guiado el miembro de la
válvula de inyección 13. El taladro 61 se abre en forma de escalón
en la cámara de toberas 14. Por último, en el segmento de guía de
la aguja 54 está alojado un taladro para el conducto de comunicación
15 en la cámara de toberas 14, que está configurado en el
ensanchamiento en forma de escalón, que forma la parte de la cámara
de toberas que está alejada del orificio de inyección 12.
En el segmento de inyección 55 está configurada
una cámara de toberas 14 junto con los orificios de inyección
12.
En el montaje del cuerpo de toberas 11 hay que
procurar que los taladros estén colocados superpuestos enrasados en
los segmentos 51, 52, 53, 54 y 55 individuales, que forman en cada
caso un conducto. A tal fin, por ejemplo en los segmentos
individuales 51, 52, 53, 54, 55 pueden estar configurados pivotes
62, que encajan en una cavidad 63 correspondiente. En este caso,
los pivotes 62 y la cavidad 63 tienen en cada caso la misma sección
transversal.
La comunicación de los segmentos individuales
51, 52, 53, 54, 55 se lleva a cabo de una manera preferida por
aplicación de fuerza. A tal fin es adecuada, por ejemplo, una
tuerca de racor, que colabora con una rosca exterior colocada en el
cuerpo de inyector 10.
La figura 3 muestra un cuerpo de toberas de un
inyector de combustible configurado según la invención en otra
variante de realización.
La variante de realización representada en la
figura 3 se diferencia de la variante de realización representada
en la figura 2 por un tercer elemento de estrangulamiento 64 en el
conducto de alimentación 40 desde la cámara de compresión 16 hasta
la segunda cámara de control 31. A través del tercer elemento de
estrangulamiento 34 se amortigua el movimiento del pistón de
conmutación 33. De esta manera se evita que el pistón de
conmutación 33 rebote, en virtud de la alta velocidad durante el
cierre, sobre su asiento 36, originando, antes del cierre
definitivo de la comunicación entre el conducto de control 9 y la
cámara de amortiguación 35, que se libere dicha comunicación, en
virtud del rebote y que se abra de nuevo durante un periodo de
tiempo corto. También el rebote del pistón de conmutación 33 sobre
su asiento 36 puede conducir a un daño del pistón de conmutación 33
o del asiento 36.
- 1
- Inyector de combustible
- 2
- Acumulador de alta presión
- 3
- Conducto de admisión
- 4
- Cámara de trabajo
- 5
- Transmisor de la presión
- 6
- Válvula de retención
- 7
- Válvula de control del conducto de admisión
- 8
- Válvula de control
- 9
- Conducto de control
- 10
- Cuerpo del inyector
- 11
- Cuerpo de toberas
- 12
- Orificio de inyección
- 13
- Miembro de la válvula de inyección
- 14
- Cámara de toberas
- 15
- Conducto de comunicación
- 16
- Cámara de compresión
- 17
- Pistón de transmisión en el lado frontal
- 18
- Pistón de transmisión
- 19
- Ensanchamiento en forma de escalón
- 20
- Superficie frontal del ensanchamiento en forma de escalón
- 21
- Cámara de control
- 22
- Primera parte del pistón
- 23
- Segunda parte del pistón
- 24
- Elemento de resorte
- 25
- Tope
- 26
- Tope en forma de anillo
- 27
- Derivación
- 28
- Conducto de alimentación
- 29
- Válvula de 2/2 pasos
- 30
- Conducto de admisión
- 31
- Segunda cámara de control
- 32
- Lado frontal del pistón de conmutación
- 33
- Pistón de conmutación
- 34
- Conducto de comunicación hacia la cámara de amortiguación
- 35
- Cámara de amortiguación
- 36
- Asiento
- 37
- Elemento de amortiguación
- 38
- Segundo ensanchamiento en forma de escaló
- 39
- Segundo elemento de resorte
- 40
- Pared frontal de la cámara de amortiguación
- 41
- Ajuste
- 42
- Tercera cámara de control
- 43
- Entrada hacia la tercera cámara de control
- 44
- Superficie frontal del elemento de amortiguación rectificada plana
- 45
- Superficie frontal del miembro de la válvula de inyección
- 46
- Asiento
- 47
- Primer elemento de estrangulamiento
- 48
- Segundo elemento de estrangulamiento
- 49
- Cámara de combustión
- 50
- Conducto de retorno
- 51
- Segmento de la válvula
- 52
- Segmento de estrangulamiento
- 53
- Segmento de conducción del pistón
- 54
- Segmento de conducción de la aguja
- 55
- Segmento de inyección
- 56
- Primera ranura
- 57
- Taladro
- 58
- Taladro central
- 59
- Segunda ranura
- 60
- Tercera ranura
- 61
- Taladro
- 62
- Pivote
- 63
- Cavidad
- 64
- Tercer elemento de estrangulamiento.
Claims (10)
1. Inyector de combustible para la inyección de
combustible en una cámara de combustión (49) de un motor de
combustión interna, que es alimentado desde un acumulador de alta
presión (2) con combustible que está a alta presión, en el que una
cámara de compresión (16), que está conectada a través de un
conducto de control (9) y un conducto de alimentación (28) que se
deriva del mismo con el acumulador de alta presión (2), está
conectada con una cámara de toberas (14), rodeando la cámara de
toberas (14) a un miembro de la válvula de inyección (13), que
cierra o libera, al menos, un orificio de inyección (12), estando
asociado al miembro de la válvula de inyección (13) un elemento de
amortiguación (37) que se mueve de manera independiente de éste,
que, por su parte, delimita una cámara de amortiguación (35),
caracterizado porque en un conducto de comunicación (34)
desde el conducto de control (9) hasta la cámara de amortiguación
(35) está dispuesto un pistón de conmutación (33), que libera o
cierra la comunicación desde el conducto de control (9) hasta la
cámara de amortiguación (35).
2. Inyector de combustible según la
reivindicación 1, caracterizado porque una superficie
frontal (32) del pistón de conmutación (3) delimita una cámara de
control (31).
3. Inyector de combustible según la
reivindicación 2, caracterizado porque la cámara de control
(31) está conectada con la cámara de compresión (16)
hidráulicamente a través de un conducto de admisión (30).
4. Inyector de combustible según la
reivindicación 3, caracterizado porque en el conducto de
admisión (30) entre la cámara de control (31) y la cámara de
compresión (16) es un elemento de estrangulamiento (64).
5. Inyector de combustible según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el conducto
de alimentación (28) hacia la cámara de compresión (16) está
alojada una válvula de 2/2 pasos.
6. Inyector de combustible según la
reivindicación 5, caracterizado porque la válvula de 2/2
pasos (29) está configurada como válvula de bola.
7. Inyector de combustible según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el elemento
de amortiguación (37) está configurado un taladro central (58).
8. Inyector de combustible según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el elemento de
inyección (13) y el elemento de amortiguación (37) están alojados
en un cuerpo de toberas (11), que está dividido en segmentos
individuales (51, 52, 53, 54, 55), que se apilan superpuestos
durante el montaje.
9. Inyector de combustible según la
reivindicación 8, caracterizado porque en la posición de
derivación de los conductos (9, 15, 28, 34, 43) recibidos en los
segmentos (51, 52, 53, 54, 55) están configuradas, en las
superficies frontales de los segmentos (51, 52, 53, 54, 55)
escotaduras (56, 59), en las que desemboca al menos un conducto
(9), a través del cual se alimenta combustible, y desembocan al
menos dos conductos (9, 43; 28, 34), a través de los cuales se
descarga combustible.
10. Inyector de combustible según la
reivindicación 9 ó 9, caracterizado porque los conductos (9,
15, 28, 34, 43) están configurados como taladros en los segmentos
(51, 52, 53, 54, 55).
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