ES2281549T3 - Inyector para inyeccion de combustible a alta presion. - Google Patents
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Abstract
Inyector para la inyección de combustible a alta presión en motores de combustión interna de autoencendido con a) una válvula (5) de accionador para abrir y cerrar el inyector, b) una tobera (7) de inyección con una aguja (17) de tobera, que en el estado cerrado del inyector cierra al menos una abertura (18) de inyección, c) una válvula (4) dosificadora, que por un lado produce una conexión hidráulica con la válvula (5) de accionador y por otro lado con un espacio (6) de descarga del inyector, y a través de la cual una conexión (3, 13) puede establecerse entre un acumulador (1) de alta presión de combustible y un espacio (16) de reserva de combustible de la tobera (7) de inyección, d) un primer conducto (29) de cantidades de control para cantidades (34) de control que fluyen a través de la válvula (5) de accionador y un segundo conducto (43) de cantidades de control para cantidades de control que fluyen desde la válvula (4) dosificadora a través del espacio (6) de descarga, y e) un dispositivo (33) de mantenimiento de presión que sirve para mantener una presión estática necesaria para la válvula (4) dosificadora, estando conectado el dispositivo (33) de mantenimiento de presión a través del primer conducto (29) de cantidades de control hidráulicamente con la válvula (5) de accionador y estando conectado el dispositivo (33) de mantenimiento de presión a través del segundo conducto (43) de cantidades de control hidráulicamente con el espacio (6) de descarga.
Description
Inyector para inyección de combustible a alta
presión.
El sistema de inyección Common Rail sirve para
la inyección de combustible a alta presión en motores de combustión
de inyección directa. En este sistema de inyección de acumulador, la
generación de presión y la inyección están desacopladas entre sí
temporal y localmente. Una bomba de alta presión separada genera la
presión de inyección en un acumulador central de alta presión de
combustible. El comienzo de inyección y la cantidad de inyección se
determinan mediante el momento y duración de accionamiento de
inyectores accionados eléctricamente que están conectados mediante
conductos de combustible con el acumulador de alta presión de
combustible.
El documento DE 199 50 779 A1 da a conocer un
dispositivo de inyección de combustible para motores de combustión
interna. En este caso un acumulador de alta presión (common rail)
puede conectarse mediante una válvula de 3/2 vías con una tobera de
inyección, presentando la válvula de 3/2 vías un elemento de válvula
de control que conecta un conducto de suministro con un conducto de
alta presión o un conducto de descarga que desemboca en un tanque
de reserva. El elemento de válvula de control está dotado en sus
zonas de extremo con elementos que amortiguan la carrera del
elemento de válvula de control.
El documento DE 100 01 99 A1 se refiere a una
válvula de control para un inyector de un sistema de inyección de
combustible. La válvula de control comprende en este caso un
elemento de ajuste y se acciona mediante un accionador. Mediante la
válvula de control puede producirse una conexión hidráulica entre un
conducto de retorno de combustible y un espacio de control del
inyector. Cuando se abre la válvula de control el combustible fluye
desde el espacio de control al conducto de retorno de combustible.
Con ello la presión en el espacio de control baja y la fuerza
hidráulica que actúa en la superficie frontal de la aguja de
inyección disminuye. Tan pronto como esta fuerza hidráulica es
menor que la fuerza hidráulica que actúa en la dirección de
apertura, abre la aguja de tobera de manera que el combustible puede
llegar mediante los orificios de inyección de la tobera de
inyección al espacio de combustión. Este accionamiento indirecto de
la aguja de tobera es necesario a través de un sistema de
amplificación de potencia hidráulica porque las grandes fuerzas
necesarias para abrir rápidamente la aguja de tobera no pueden
generarse directamente con la válvula de control.
El documento DE 196 50 865 A1 se refiere a una
electroválvula para controlar una válvula de inyección de
combustible controlada eléctricamente. La aguja de válvula de la
válvula de inyección de combustible se carga con presión reinante en
el espacio de control en la dirección de cierre. La electroválvula
inicia una descarga del espacio de control para iniciar la
inyección cuando el imán de la electroválvula se excita. Entonces,
la válvula de aguja de la válvula de inyección se eleva de su
asiento bajo la acción de la alta presión que actúa en ella en la
dirección de cierre.
A este respecto en el estado de la técnica
además de la cantidad de combustible inyectado en el espacio de
combustión se necesita una denominada "cantidad de control"
para el accionamiento indirecto de la aguja de tobera. Al abrir la
electroválvula una cantidad de control llega a través de la
electroválvula y a través de un conducto de cantidades de control a
la zona de baja presión del tanque de combustible. Al cerrar la
electroválvula, la válvula de control pasa a otra posición de
conmutación, originándose también una cantidad de control. Para
mantener una presión original necesaria para la función de válvula
de control sirve una válvula de mantenimiento de presión con un
estrangulador de alimentación conectada aguas arriba en un conducto
de cantidades de control adicional a través del cual la cantidad de
control sale de la válvula de control. Detrás de la válvula de
mantenimiento de presión fluyen las cantidades de control desde la
electroválvula y desde la válvula de control en un conducto común
como cantidad de fuga total a la zona de baja presión. Según esto,
la válvula de mantenimiento de presión sirve además de para mantener
la presión original mencionada también para separar los potenciales
de presión de ambas cantidades de control (de la válvula de control
y de la electroválvula).
Sin embargo, en el caso de este inyector en el
estado de la técnica, al conmutar la válvula de control pueden
originarse oscilaciones de presión en el conducto de cantidades de
control de la válvula de control, que continúan hasta la aguja de
válvula de la electroválvula y en el caso menos favorable pueden
conducir a una apertura no deseada de la electroválvula.
La solución según la invención tiene la ventaja
de que las oscilaciones de presión en el conducto de cantidades de
control se amortiguan y se impide una apertura no deseada de la
válvula de accionador debido a los efectos de las oscilaciones de
presión. Además la solución según la invención permite una
realización de la válvula de mantenimiento de presión compacta, que
ahorra espacio.
Estas ventajas se consiguen según la invención
mediante un inyector para inyección de combustible a alta presión en
motores de combustión interna de autoencendido. En este caso el
inyector comprende una válvula de accionador para abrir y cerrar el
inyector, una aguja de tobera, que en el estado cerrado del inyector
cierra al menos una abertura de inyección, una válvula
dosificadora, que produce una conexión hidráulica entre la válvula
de accionador y un espacio de control del inyector, un dispositivo
de mantenimiento de presión que sirve para mantener una presión
estática necesaria para la válvula dosificadora, un primer conducto
de cantidades de control para cantidades de control que fluyen a
través de la válvula de accionador y un segundo conducto de
cantidades de control para cantidades de control que fluyen a través
de la válvula dosificadora. El dispositivo de mantenimiento de
presión separa en este caso dinámicamente las cantidades de control
de la válvula dosificadora de las cantidades de control de la
válvula de accionador y sirve además como un amortiguador de
oscilación hidráulico.
Según esto, el dispositivo de mantenimiento de
presión está construido de manera que amortigua las oscilaciones de
presión del combustible. Especialmente se trata en este caso de
oscilaciones de presión que se generan al conectar la válvula
dosificadora en el conducto de cantidades de control
correspondiente.
En una forma de realización preferida de la
presente invención, la válvula de accionador es una electroválvula.
En otra variante de la invención, el accionador de la válvula de
accionador es un accionador piezoeléctrico. En un accionador
piezoeléctrico es ventajoso que están garantizadas grandes fuerzas
de ajuste y una reacción rápida del accionador.
Mediante el dibujo la invención se explica más
detalladamente a continuación:
Muestran:
la figura 1, una representación esquemática de
un inyector según la invención con electroválvula, válvula
dosificadora, y dispositivo de mantenimiento de presión y un
acumulador de alta presión de combustible conectado a los
mismos.
la figura 2, un detalle de un dispositivo de
mantenimiento de presión según la presente invención, y
la figura 3, un dispositivo de mantenimiento de
presión según la presente invención.
La figura 1 muestra la representación
esquemática de un inyector según la invención con una
electroválvula, una válvula dosificadora y un dispositivo de
mantenimiento de presión. Además se muestra un acumulador de alta
presión de combustible (common rail) conectado a los mismos.
El sistema mostrado es un sistema de inyección
common rail controlado por presión. En un acumulador 1 de alta
presión de combustible (common rail) se acumula combustible a alta
presión (hasta 1400 bar). Una bomba 2 de alta presión transporte el
combustible al acumulador 1 de alta presión de combustible. El
acumulador 1 de alta presión de combustible está conectado con una
válvula 4 dosificadora a través de un conducto 3 de alta presión.
La válvula 4 dosificadora produce una conexión hidráulica entre una
electroválvula 5 y el espacio 6 de descarga de una tobera 7 de
inyección. La válvula 4 dosificadora es una válvula de 3/2 vías. En
el interior de la válvula 4 dosificadora hueca un émbolo 8 de
ajuste está dispuesto de manera que puede desplazarse. El émbolo 8
de ajuste presenta un borde 9 de asiento. En una de las posiciones a
de conmutación, el émbolo de ajuste está desplazado en el cuerpo 11
de válvula dosificadora de manera que el borde 9 de asiento está
dispuesto adyacente a un asiento 10 de válvula configurado en el
cuerpo 11 de válvula dosificadora. En esta posición a de conmutación
de la válvula 4 dosificadora, el conducto 3 de alta presión está
separado hidráulicamente de la tobera 7 de inyección. Desde la
válvula 4 dosificadora discurren dos conductos 12, 13 hacia la
tobera 7 de inyección. El primer conducto 12 une un espacio 14
parcial de la válvula 4 dosificadora con el espacio 6 de descarga
de la tobera 7 de inyección. El segundo conducto 13 discurre desde
una zona 15 anular en el cuerpo 11 de válvula dosificadora hacia un
espacio 16 de reserva de combustible que rodea la aguja 17 de tobera
de la tobera 7 de inyección. Con ello no puede establecerse ninguna
presión alta en el espacio 16 de reserva de combustible de manera
que la aguja 17 de tobera permanece cerrada.
En la segunda posición b de conmutación de la
válvula 4 dosificadora, el émbolo 8 de ajuste en el cuerpo 11 de
válvula dosificadora está desplazado en la dirección 50 de apertura.
En esta posición b de conmutación una zona 52 parcial del émbolo 8
de ajuste obtura con diámetro mayor una zona 53 parcial del cuerpo
11 de válvula dosificadora, de manera que la zona 14 parcial de la
válvula 4 dosificadora está separada hidráulicamente de la zona 15
anular. En esta posición b de conmutación existe una conmutación
entre el conducto 3 de alta presión, el espacio 23 parcial de la
válvula 4 dosificadora, la zona 15 anular, el conducto 13 hacia la
tobera 7 de inyección y el espacio 16 de reserva de combustible.
La aguja 17 de tobera cierra en la posición
cerrada del inyector aberturas 18 de inyección que desembocan en el
espacio 19 de combustión del motor de combustión interna. Un resorte
20 de presión crea una fuerza de cierre en la aguja 17 de
tobera.
La electroválvula 5 y la válvula 4 dosificadora
están conectadas entre sí a través de un conducto 21 de control. Un
elemento 22 de estrangulador de alimentación discurre a través del
émbolo 8 de ajuste de la válvula 4 dosificadora y desemboca en dos
espacios 23, 24 parciales en el interior del cuerpo 11 de válvula
dosificadora, estando conectado uno de los espacios 23 parciales
con el conducto 3 de alta presión y el otro espacio 24 parcial con
el conducto 21 de control que incluye un elemento 63 de válvula de
estrangulador.
La electroválvula 5 contiene una aguja 25 de
electroválvula que puede abrirse mediante una armadura 26 de
electroimán y un electroimán 27. Un resorte 28 de presión genera una
fuerza de cierre en la aguja 25 de electroválvula. El espacio 47 de
resorte de la electroválvula 5 está conectado mediante un
estrangulador 48 de compensación con un contenedor 49 que puede
cerrarse mediante la aguja 25 de electroválvula hacia el conducto 21
de control. Mediante este estrangulador 48 de compensación la
presión en el contenedor 49 que actúa en la aguja 25 de
electroválvula en la dirección 50 de apertura, y la presión en el
espacio 47 de resorte de la electroválvula 5 que genera fuerzas en
la aguja 25 de electroválvula tanto en la dirección 50 de apertura
como en la dirección 51 de cierre se compensan. Con una misma
presión en el contenedor 49 y en el espacio 47 de presión, las
fuerzas en la aguja 25 de electroválvula en la dirección 50, 51 de
apertura y cierre están equilibradas dado que las superficies de
acción tienen el mismo tamaño. Según esto, la electroválvula 5 se
mantiene cerrada solamente mediante la fuerza del resorte 28 de
presión. Desde la electroválvula 5 discurre un primer conducto 29 de
cantidades de control a un contenedor 30 de cantidades de control y
desde allí un conducto 32 de fuga total a una zona 31 de baja
presión, por ejemplo, el tanque de combustible del motor de
combustión interna.
El contenedor 30 de cantidades de control es
parte de un dispositivo 33 de mantenimiento de presión. El
dispositivo 33 de mantenimiento de presión sirve por un lado para
mantener una presión estática necesaria para la válvula 4
dosificadora y por otro lado para separar dinámicamente las
cantidades 34 de control de la electroválvula 5 y las cantidades 35
de control de la válvula 4 dosificadora. La separación es dinámica
dado que las cantidades 35 de control de la válvula 4 dosificadora
realizan oscilaciones y por tanto son altamente dinámicos y las
cantidades 34 de control de la electroválvula 5 son casi
estacionarias, dado que el contenedor 49 actúa como retardador de
oscilación. Ambas cantidades 34, 35 de control no se influyen
dinámicamente. Además el dispositivo 33 de mantenimiento de presión
en la presente invención tiene la función de un amortiguador de
oscilación hidráulico. Contiene además del contenedor 30 de
cantidades de control una válvula 36 de mantenimiento de presión,
un acumulador 37 de volumen, un estrangulador 38 de alimentación, un
estrangulador 39 de salida y un contenedor 40 de alimentación. La
válvula 36 de mantenimiento de presión, en esta forma de realización
preferida de la presente invención es una válvula accionada por
resorte, especialmente una válvula esférica accionada por resorte
que comprende un resorte 41 de presión y una esfera 42. Las
cantidades 35 de control de la válvula 4 dosificadora llegan a
través del primer conducto 12, el espacio 6 de descarga de la tobera
7 de inyección, el espacio 64 de resorte y de un segundo conducto
43 de cantidades de control hacia el dispositivo 33 de
mantenimiento de presión. Cuando la válvula 36 de mantenimiento de
presión está abierta las cantidades 35 de control de la válvula 4
dosificadora fluyen a través del segundo conducto 43 de cantidades
de control al contenedor 40 de alimentación. Desde allí llegan a
través del estrangulador 38 de alimentación, el acumulador 37 de
volumen, la válvula 36 de mantenimiento de presión y del
estrangulador 39 de salida al contenedor 30 de cantidades de
control.
En la forma de realización de la presente
invención preferida mostrada en la figura 1, el dispositivo 33 de
mantenimiento de presión contiene un estrangulador 38 de
alimentación dispuesta entre el segundo conducto 43 de cantidades
de control y la válvula 36 de mantenimiento de presión. Además el
dispositivo 33 de mantenimiento de presión contiene preferiblemente
un estrangulador 39 de salida que está dispuesta en la salida 46 de
la válvula 36 de mantenimiento de presión. Finalmente el
dispositivo 33 de mantenimiento de presión en la forma de
realización de la presente invención preferida comprende un
acumulador 37 de volumen que está dispuesto entre el estrangulador
38 de alimentación y la alimentación 45 de la válvula 36 de
mantenimiento de presión.
En el contenedor 30 de cantidades de control se
mezclan las cantidades 35 de control de la válvula 4 dosificadora y
las cantidades 34 de control de la electroválvula 5 y se conducen
como cantidad 44 de fuga total a través del conducto 32 de fuga
total en la zona 31 de baja presión.
Una operación de inyección se desarrolla de la
siguiente manera:
En primer lugar la electroválvula 5 está
cerrada. Con ello el conducto 21 de control hacia el contenedor 49
está cerrado. La válvula 4 dosificadora se encuentra en la posición
a de conmutación, es decir el émbolo 8 de ajuste está desplazado en
la dirección 51 de cierre en el cuerpo 11 de válvula dosificadora de
manera que el borde 9 de asiento está dispuesto adyacente al asiento
10 de válvula. El primer espacio 23 parcial de la válvula 4
dosificadora está obturado según esto contra el espacio 15 anular.
El combustible a alta presión en esta posición a de conmutación de
la válvula 4 dosificadora se encuentra en el primer espacio 23
parcial y desde allí a través del elemento 22 de estrangulador de
alimentación en el segundo espacio 24 parcial y en el conducto 21 de
control ésta esperando. El combustible a alta presión en el segundo
espacio 24 parcial genera una fuerza en la dirección 51 de cierre
que actúa en el émbolo 8 de ajuste y con ello presiona el borde 9 de
asiento del émbolo 8 de ajuste sobre el asiento 10 de válvula. En el
espacio 15 anular, en el espacio 14 parcial, en el primer y segundo
conducto 12, 13, en el espacio 16 de reserva de combustible y en el
espacio 6 de descarga de la tobera 7 de inyección reina una presión
unitaria más reducida con respecto a la alta presión. La aguja 17
de tobera principalmente debido a la fuerza de resorte del resorte
20 de presión cierra las aberturas 18 de inyección hacia el espacio
19 de combustión. En esta posición a de conmutación la válvula 36 de
mantenimiento de presión está cerrada y no fluyen ni las cantidades
35 de control de la válvula 4 dosificadora ni las cantidades 34 de
control de la electroválvula 5. En este caso se origina una presión
estática desde el espacio 14 parcial de la válvula dosificadora
hasta el contenedor 40 de alimentación.
Mediante el accionamiento de la electroválvula 5
(excitación del electroimán 27) la armadura 26 de electroimán se
mueve en la dirección 50 de apertura hasta que se dispone en
contacto con el electroimán 27. La aguja 25 de electroválvula se
abre y a través del contenedor 49 y el primer conducto 29 de
cantidades de control el combustible sale desde el segundo espacio
24 parcial de la válvula 4 dosificadora y del conducto 21 de
control. Por consiguiente la fuerza en la dirección 50 de apertura
en el émbolo 8 de ajuste mediante la diferencia de presión entre el
segundo espacio 24 parcial y el primer espacio 23 parcial se hace
mayor que la fuerza en la dirección 51 de cierre, de manera que el
émbolo 8 de ajuste se mueve en la posición b de conmutación. La zona
52 parcial de émbolo 8 de ajuste alcanza con su diámetro mayor la
zona 53 parcial del cuerpo 11 de válvula dosificadora e interrumpe
por tanto la unión hidráulica entre el espacio 15 anular y el
espacio 14 parcial. Por el contrario el primer espacio 23 parcial en
esta posición b de conmutación está abierta hacia el espacio 15
anular de manera que el combustible a alta presión desde el conducto
3 de alta presión a través del primer espacio 23 parcial, el espacio
15 anular y el segundo conducto llega al espacio 16 de reserva de
combustible. La alta presión en el espacio 16 de reserva de
combustible genera una fuerza en la dirección 50 de apertura en la
aguja 17 de tobera que es mayor que la fuerza del resorte 20 de
presión y de la presión más reducida en el espacio 6 de descarga en
la dirección 51 de cierre. Por consiguiente la aguja 17 de tobera se
abre y se inyecta combustible a alta presión a través de las
aberturas 18 de inyección en el espacio 19 de combustión. En esta
posición b de conmutación una cantidad 34 de control fluye
ininterrumpidamente a través del elemento 22 de estrangulador de
alimentación, el elemento 63 de estrangulador de salida, el conducto
21 de control, el contenedor 49 y el primer conducto 29 de
cantidades de control hacia el contenedor 30 de cantidades de
control y desde allí a través del conducto 32 de fuga total hacia la
zona 31 de baja presión. La válvula 36 de mantenimiento de presión
está cerrada y no fluyen cantidades 35 de control de la válvula 4
dosificadora a través del segundo conducto 43 de cantidad de
control.
Para terminar la operación de inyección, la
electroválvula 5 se cierra desconectando el electroimán 27 y
mediante la fuerza del resorte 28 de presión. La presión en el
segundo espacio 24 parcial de la válvula 4 dosificadora aumenta de
nuevo con lo que el émbolo 8 de ajuste se mueve en la posición a de
conmutación. Mediante este movimiento de conmutación fluye una
cantidad 35 de control en el espacio 14 parcial de la válvula 4
dosificadora. Esta cantidad 35 de control movida por sacudidas
provoca oscilaciones hidráulicas en el conducto 12, en el espacio 6
de descarga, en el segundo conducto 43 de cantidades de control y en
el contenedor 40 de alimentación. Mediante el estrangulador 38 de
alimentación se realiza una reducción de presión de la cantidad 35
de control, a través del acumulador 37 de volumen una amortiguación
de las oscilaciones hidráulicas. La válvula 36 de mantenimiento de
presión se abre, tan pronto como se supera la presión estática
regulada mediante el diseño de la válvula 36 de mantenimiento de
presión y por consiguiente fluye la cantidad 35 de control a través
de el estrangulador 39 de salida en el contenedor 30 de cantidades
de control y desde allí a la zona 31 de baja presión. La presión en
el contenedor 30 de cantidades de control mediante la cantidad 35 de
control actúa a través del primer conducto 29 de cantidades de
control también en la dirección 50 de apertura sobre la aguja 25 de
electroválvula. El estrangulador 38, 39 de alimentación y de salida
y el acumulador 37 de volumen están dimensionadas en la presente
invención en cuanto a su diámetro o bien su volumen de tal manera
que la presión en el contenedor 30 de cantidades de control no
supera una presión máxima, por ejemplo de 5 bar. Especialmente con
ello se consigue que la presión en el espacio 47 de resorte de la
electroválvula permanezca limitada a esta presión máxima, por
motivos de densidad de bobina del electroimán 27. Además, mediante
una elección adecuada del diámetro del estrangulador (38) de
alimentación y del estrangulador (39) de salida se garantiza que las
oscilaciones de presión en el segundo conducto (43) de cantidades
de control no tengan ninguna repercusión en la válvula de
accionador, especialmente en el movimiento de la aguja de válvula de
accionador. El estrangulador 48 de compensación impide que las
oscilaciones hidráulicas o sacudidas en el primer conducto 29 de
cantidades de control se transmitan a la armadura 26 de
electroimán.
La forma de realización preferida mostrada en la
figura 1 además de la ventaja de impedir una apertura no deseada de
la electroválvula 5, ofrece también de manera ventajosa la
posibilidad de mantener muy reducida la válvula 36 de mantenimiento
de presión mediante la disposición de los estranguladores 38, 39 y
del acumulador 37 de volumen. En el caso del sistema de inyección a
alta presión mostrado esquemáticamente en la figura 1 puede
tratarse de un denominado PCS (Pressure Controlled,
Common-Rail-System, sistema de
common rail de presión controlada) en el que la válvula 4
dosificadora esta integrada en el inyector. Sin embargo también
puede representar un sistema DCRS (Druckgesteuertes Common Rail
System) en el que la válvula 4 dosificadora es un módulo aislado del
inyector.
La figura 2 muestra un detalle de un dispositivo
de mantenimiento de presión según la presente invención.
Se muestra un cuerpo 54 de válvula de
mantenimiento de presión, en el que están dispuestos a lo largo de
su eje 55 longitudinal la esfera 42 y el resorte 41 de presión de
una válvula de esfera accionada por resorte. En el estado cerrado
de la válvula la esfera 42 se presiona contra un asiento 57 de
esfera de válvula incluido en la parte 56 de transición. Para
conectar la válvula 42 con el resorte 41 de presión sirve un soporte
58 de esfera. El acumulador 37 de volumen solamente se muestra a
modo de detalle. Un anillo 62 de obturación obtura el dispositivo
de mantenimiento de presión en el estado insertado. Las cantidades
35 de control de la válvula 4 dosificadora (no mostrada) llegan a
través del acumulador 37 de volumen, cuando la válvula de esfera
está abierta, en el espacio 59 de resorte hacia el estrangulador 39
de salida. El estrangulador 39 de salida se encuentra en un
dispositivo 60 de tensión previa que limita el espacio 59 de resorte
y al mismo tiempo mantiene el resorte 41 de presión bajo presión
previa. Después de que la cantidad 35 de control de la válvula 4
dosificadora ha pasado el estrangulador 39 de salida, ésta se reúne
con la cantidad 34 de control de la electroválvula 5 (no mostrada)
en el punto 61 y todos las cantidades de control se conducen como
cantidad 44 de fuga total a la zona de baja presión.
La figura 3 muestra un dispositivo de
mantenimiento de presión según la presente invención.
Éste comprende, como ya se ha descrito con
referencia a la figura 2, el acumulador 37 de volumen, la parte 56
de transición, la esfera 42, el soporte 58 de esfera, el resorte 41
de presión en el espacio 59 de resorte, el anillo 62 de obturación
y el estrangulador 39 de salida. Además la válvula 4 dosificadora
está instalada en el cuerpo 54 de válvula de mantenimiento de
presión (mostrada sin embargo solamente a modo de detalle). A través
del estrangulador 38 de alimentación las cantidades 35 de control de
la válvula 4 dosificadora llegan al acumulador 37 de volumen.
Detrás del estrangulador 39 de salida las cantidades 35 de control
se reúnen con las cantidades 34 de control de la electroválvula 5
(no mostrada) para formar una cantidad 44 de fuga total.
\global\parskip0.960000\baselineskip
- 1
- acumulador de combustible a alta presión
- 2
- válvula de alta presión
- 3
- conducto de alta presión
- 4
- válvula dosificadora
- 5
- electroválvula
- 6
- espacio de descarga de la tobera de inyección
- 7
- tobera de inyección
- 8
- émbolo de ajuste de la válvula dosificadora
- 9
- borde de asiento
- 10
- asiento de válvula
- 11
- cuerpo de válvula dosificadora
- 12
- primer conducto entre válvula dosificadora y tobera de medición
- 13
- segundo conducto entre válvula dosificadora y tobera de medición
- 14
- espacio parcial de la válvula dosificadora
- 15
- espacio anular
- 16
- espacio de reserva de combustible
- 17
- aguja de tobera
- 18
- aberturas de inyección
- 19
- espacio de combustible
- 20
- resorte de presión
- 21
- conducto de control
- 22
- elemento de estrangulador de salida
- 23
- primer espacio parcial de la válvula dosificadora
- 24
- segundo espacio parcial de la válvula dosificadora
- 25
- aguja de electroválvula
- 26
- armadura de electroimán
- 27
- electroimán
- 28
- resorte de presión
- 29
- primer conducto de cantidades de control
- 30
- contenedor de cantidades de control
- 31
- zona de baja presión
- 32
- conducto de fuga total
- 33
- dispositivo de mantenimiento de presión
- 34
- cantidades de control de electroválvula
- 35
- cantidades de control de válvula dosificadora
- 36
- válvula de mantenimiento de control
- 37
- acumulador de volumen
- 38
- estrangulador de alimentación
- 39
- estrangulador de salida
- 40
- contenedor de alimentación
- 41
- resorte de presión
- 42
- esfera
- 43
- segundo conducto de cantidades de control
- 44
- cantidad de fuga total
- 45
- alimentación de la válvula de mantenimiento de presión
- 46
- salida de la válvula de mantenimiento de presión
- 47
- espacio de presión de la electroválvula
- 48
- estrangulador de compensación
- 49
- contenedor
- 50
- dirección de abertura
- 51
- dirección de cierre
- 52
- zona parcial del émbolo de ajuste
- 53
- zona parcial del cuerpo de válvula dosificadora
- 54
- cuerpo de válvula de mantenimiento de presión
- 55
- eje longitudinal
- 56
- parte de transición
- 57
- asiento de esfera de válvula
- 58
- soporte de esfera
- 59
- espacio de resorte
- 60
- dispositivo de tensión previa
- 61
- punto de reunión
- 62
- anillo de obturación
- 63
- elemento de estrangulador de salida
- 64
- espacio de resorte.
Claims (10)
1. Inyector para la inyección de combustible a
alta presión en motores de combustión interna de autoencendido
con
a) una válvula (5) de accionador para abrir y
cerrar el inyector,
b) una tobera (7) de inyección con una aguja
(17) de tobera, que en el estado cerrado del inyector cierra al
menos una abertura (18) de inyección,
c) una válvula (4) dosificadora, que por un lado
produce una conexión hidráulica con la válvula (5) de accionador y
por otro lado con un espacio (6) de descarga del inyector, y a
través de la cual una conexión (3, 13) puede establecerse entre un
acumulador (1) de alta presión de combustible y un espacio (16) de
reserva de combustible de la tobera (7) de inyección,
d) un primer conducto (29) de cantidades de
control para cantidades (34) de control que fluyen a través de la
válvula (5) de accionador y un segundo conducto (43) de cantidades
de control para cantidades de control que fluyen desde la válvula
(4) dosificadora a través del espacio (6) de descarga, y
e) un dispositivo (33) de mantenimiento de
presión que sirve para mantener una presión estática necesaria para
la válvula (4) dosificadora, estando conectado el dispositivo (33)
de mantenimiento de presión a través del primer conducto (29) de
cantidades de control hidráulicamente con la válvula (5) de
accionador y estando conectado el dispositivo (33) de mantenimiento
de presión a través del segundo conducto (43) de cantidades de
control hidráulicamente con el espacio (6) de descarga,
caracterizado porque el dispositivo (33)
de mantenimiento de presión separa dinámicamente las cantidades (35)
de control de la válvula (4) dosificadora de las cantidades (34) de
control de la válvula (5) de accionador de tal manera que las
cantidades (34, 35) de control no se influyen dinámicamente, y
porque el dispositivo (33) de mantenimiento de presión sirve para el
conducto (43) de cantidades de control como amortiguador de
oscilación hidráulico, realizándose la separación dinámica mediante
al menos uno de los siguientes elementos: un estrangulador (38, 39),
especialmente una combinación (38, 39) de estrangulador, una válvula
(36); acumuladores (37, 40) de volumen.
2. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque la válvula de accionador es una
electroválvula (5) con una aguja (25) de electroválvula o una
válvula de accionador piezoeléctrica.
3. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque el amortiguador de oscilación hidráulico
amortigua oscilaciones de presión en el segundo conducto (43) de
cantidades de control debido a la puesta en funcionamiento de la
válvula (4) dosificadora.
4. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cantidades (35) de control de la
válvula (4) dosificadora y las cantidades (34) de control de la
válvula de accionador detrás del dispositivo (33) de mantenimiento
de presión se conducen conjuntamente a través de un conducto (44) de
fuga total a una zona (31) de baja presión.
5. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo (33) de mantenimiento de
presión contiene una válvula (36) de mantenimiento de presión.
6. Inyector según la reivindicación 5,
caracterizado porque la válvula (36) de mantenimiento de
presión es una válvula accionada por resorte.
7. Inyector según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (33) de mantenimiento de
presión contiene un estrangulador (38) de alimentación que está
dispuesta entre el segundo conducto (43) de cantidades de control y
la válvula (36) de mantenimiento de presión.
8. Inyector según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (33) de mantenimiento de
presión contiene un estrangulador (39) de salida que está dispuesta
en la salida (46) de la válvula (36) de mantenimiento de
presión.
9. Inyector según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (33) de mantenimiento de
presión contiene un acumulador (37) de volumen que está dispuesto
entre el estrangulador (38) de alimentación y la alimentación (45)
de la válvula (36) de mantenimiento de presión.
10. Inyector según las reivindicaciones 7 y 8,
caracterizado porque el estrangulador (38) de alimentación y
el estrangulador (39) de salida presentan diámetros que garantizan
que las oscilaciones de presión en el segundo conducto (43) de
cantidades de control no tienen ninguna repercusión en la válvula de
accionador.
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