ES2298453T3 - Inyector de carburante para un motor de combustion interna con accionamiento de pasador hidraulico. - Google Patents

Inyector de carburante para un motor de combustion interna con accionamiento de pasador hidraulico. Download PDF

Info

Publication number
ES2298453T3
ES2298453T3 ES03016903T ES03016903T ES2298453T3 ES 2298453 T3 ES2298453 T3 ES 2298453T3 ES 03016903 T ES03016903 T ES 03016903T ES 03016903 T ES03016903 T ES 03016903T ES 2298453 T3 ES2298453 T3 ES 2298453T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
valve
pin
control
chamber
injection
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
Application number
ES03016903T
Other languages
English (en)
Inventor
Andrea Cobianchi
Fabio Cernoia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Europe SpA
Original Assignee
Magneti Marelli Powertrain SpA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli Powertrain SpA filed Critical Magneti Marelli Powertrain SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2298453T3 publication Critical patent/ES2298453T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F02M63/0036Lift 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-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
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F02M63/0035Poppet valves, i.e. having a mushroom-shaped valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0059Arrangements of valve actuators
    • F02M63/0063Two or more actuators acting on a single valve body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors

Abstract

Inyector de carburante para un motor de combustión interna; incluyendo el inyector (1) un cuerpo cilíndrico (2), que aloja una boquilla de inyección (4) regulada por una válvula de inyección (5) provista de un pasador móvil (8), un canal de suministro de carburante (15), una cámara de inyección (6) que comunica con el canal de suministro de carburante (15), que aloja una porción inferior del pasador (8) y delimitada en la parte inferior por un asiento de válvula (7) para la válvula de inyección (5), una cámara de control (11) que comunica con el canal de suministro de carburante (15) y que aloja una porción superior del pasador (8), y una válvula de control (19), que es accionada por un accionador electromagnético (22) de manera que se mueva entre una posición cerrada y una posición abierta, en la que pone la cámara de control (11) en comunicación con un conducto de escape (18) para el carburante a presión baja; caracterizándose el inyector (1) por el hecho de que la válvula de control (19) es una válvula del tipo de seta que se abre contra la presión del fluido; un canal de escape (17) paralelo al eje longitudinal (3) del cuerpo cilíndrico (2) y alojado totalmente dentro del cuerpo cilíndrico (2) que pone la cámara de control (11) en comunicación con un conducto de escape (18) y regulado por la válvula de control (19), que incluye un asiento de válvula (20) producido a lo largo del canal de escape (17), y un cuerpo de válvula (21) móvil a través del canal de escape (17) bajo el empuje del dispositivo accionador electromagnético (22), que se aloja totalmente a lo largo del canal de escape (17).

Description

Inyector de carburante para un motor de combustión interna con accionamiento de pasador hidráulico.
La presente invención se refiere a un inyector de carburante para un motor de combustión interna con accionamiento de pasador hidráulico.
La presente invención se aplica ventajosamente a un sistema de inyección directa diésel, al que se hará referencia explícita a continuación sin por ello perder generalidad.
Un inyector conocido está provisto de una válvula de inyección que tiene un asiento de válvula, que termina en una boquilla de inyección y está acoplado con un pasador capaz de moverse entre una posición cerrada del asiento de válvula y una posición abierta del asiento de válvula bajo el empuje de un accionador; típicamente el accionador incluye un muelle capaz de mantener el pasador en la posición cerrada y un electroimán capaz de mover el pasador de la posición cerrada a la posición abierta contra la acción del muelle.
Los inyectores del tipo descrito anteriormente se suelen llamar inyectores con accionamiento de pasador electromagnético y están muy difundidos porque combinan buen rendimiento y bajo costo. Sin embargo, el mercado demanda inyectores con mejor rendimiento dinámico y capaces de operar a presiones muy altas de aceite diésel; por esta razón, se han propuesto inyectores con accionamiento de pasador hidráulico, es decir, inyectores en los que el desplazamiento del pasador de la posición cerrada a la posición abierta contra la acción del muelle tiene lugar por el efecto de fuerzas de origen hidráulico.
Un ejemplo de un inyector con accionamiento de pasador hidráulico lo facilita la solicitud de patente EP-1036932-A2 (o EP-0921302-A2), en el que una porción inferior del pasador se aloja en una cámara de inyección, que está delimitada en la parte inferior por el asiento de la válvula de inyección y una porción superior del pasador se aloja en una cámara de control, que aloja el muelle que sujeta el pasador en la posición cerrada; se alimenta constantemente aceite diésel a presión a la cámara de inyección, de la que sale mediante la boquilla de inyección cuando el pasador está en la posición abierta, o a la cámara de control. La cámara de control está acoplada a una válvula de control, que es accionada por un accionador electromagnético de manera que se mueva entre una posición cerrada y una posición abierta, en la que pone la cámara de control en comunicación con un entorno de escape a baja presión.
En la práctica, cuando la válvula de control está cerrada, la presión del aceite diésel en la cámara de control es igual a la presión del aceite diésel en la cámara de inyección, y el pasador se mantiene en la posición cerrada por la acción del muelle o por la fuerza hidráulica que se genera porque la zona del pasador sometida a la acción del aceite diésel es mayor en la porción superior alojada en la cámara de control que en la porción inferior alojada en la cámara de inyección. Cuando la válvula de control está abierta, la presión del aceite diésel en la cámara de control tiende a caer a valores mucho más bajos que la presión del aceite diésel en la cámara de inyección, y el pasador es movido hacia arriba en la posición abierta por el efecto de la fuerza hidráulica generada por la diferencia de las presiones.
Otro ejemplo de un inyector con accionamiento de pasador hidráulico lo facilita la solicitud de patente WO-0129395-A1, en el que una porción superior del pasador se aloja en la cámara de control, mientras que una porción inferior del pasador se aloja en una cámara de inyección, que está delimitada en la parte inferior por el asiento de válvula de la válvula de inyección y aloja el muelle que sujeta el pasador en la posición cerrada; la cámara de control está acoplada a la válvula de control, que es accionada por un accionador piezoeléctrico de manera que se mueva entre una posición cerrada y una posición abierta en la que pone la cámara de control en comunicación con un entorno de escape a baja presión.
Otro ejemplo de un inyector con accionamiento de pasador hidráulico lo facilita la patente US-5664545-A1, que describe un aparato de inyección de carburante incluyendo una caja que tiene una cámara de control de presión para almacenar carburante suministrado desde un paso de carburante, una válvula de aguja a la que el carburante almacenado en la cámara de control de presión aplica presión en la dirección de cierre de válvula, un dispositivo de válvula para interrumpir la comunicación entre el paso de carburante y la cámara de control de presión para sellar carburante en dicha cámara de control de presión, y un dispositivo de cambio de volumen para expandir volumen de la cámara de control de presión después de sellar el carburante en la cámara de control de presión por el dispositivo de válvula; la presión en la cámara de control de presión es reducida mientras el carburante es almacenado en ella por el dispositivo de cambio de volumen, la aguja de boquilla se eleva, y se inicia la inyección.
Se ha observado que en inyectores con accionamiento de pasador hidráulico del tipo descrito anteriormente, cuando está cerrado, el cuerpo de válvula de la válvula de control tiende a rebotar contra el asiento de válvula de la válvula de control produciendo un retardo en el cierre efectivo de la válvula de control y, por lo tanto, de la boquilla de inyección; de esta forma, se introduce un error aleatorio variable en la medida del aceite diésel, error aleatorio que tiene sustancialmente poca influencia al operar con tiempos de inyección largos y, por lo tanto, altas cantidades de carburante inyectado, pero es importante al operar con tiempos de inyección cortos y, por lo tanto, bajas cantidades de carburante inyectado. Esta desventaja es especialmente problemática en los modernos motores de combustión interna con inyección directa diésel, que, antes de la inyección principal del aceite diésel, llevan a cabo una serie de preinyecciones piloto muy próximas y marcadas por tiempos de inyección muy cortos.
La finalidad de la presente invención es producir un inyector de aceite diésel para un motor de combustión interna con accionamiento de pasador hidráulico que no tiene las desventajas descritas anteriormente y, en particular, es fácil y económico de accionar.
Según la presente invención, se produce un inyector de aceite diésel para un motor de combustión interna con accionamiento de pasador hidráulico como el expuesto en la reivindicación 1.
La presente invención se describirá ahora con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran algunas realizaciones no exhaustivas de la misma, en las que:
La figura 1 es una vista diagramática, en alzado lateral, parcialmente cortada, de un inyector de aceite diésel producido según la presente invención.
La figura 2 es una vista en mayor escala de un detalle de la figura 1.
La figura 3 es una vista en mayor escala de otro detalle de la figura 1.
Y la figura 4 es una vista en mayor escala de un detalle de la figura 1 según otra realización.
En la figura 1, el número de referencia 1 indica un inyector de aceite diésel en conjunto, que se aloja en un cuerpo cilíndrico 2 que tiene un eje longitudinal 3 y es capaz de ser controlado con el fin de inyectar aceite diésel de una boquilla de inyección 4 regulada por una válvula de inyección 5. Se ha formado una cámara de inyección 6 dentro del cuerpo cilíndrico 2, cámara de inyección que está delimitada en la parte inferior por un asiento de válvula 7 de la válvula de inyección 5 y aloja, deslizantemente, una porción inferior de un pasador 8 de la válvula de inyección 5, de tal forma que el pasador 8 se pueda mover a lo largo del eje longitudinal 3 bajo el empuje de un dispositivo accionador 9 entre una posición cerrada y una posición abierta del asiento de válvula 7; la porción inferior del pasador 8 alojado en la cámara de inyección 6 tiene un elemento 10 en forma de un cono truncado, que determina una reducción en la sección de dicho pasador 8.
Una porción superior del pasador 8 se aloja en una cámara de control 11 y está acoplado a un muelle 12 que ejerce en dicho pasador 8 una fuerza hacia abajo que tiende a mantener dicho pasador 8 en dicha posición cerrada. En particular, la porción superior del pasador 8 tiene una forma ahusada con otro cambio de sección, que determina una superficie 13 de forma análoga a una corona circular, de cuyo centro se eleva un cuerpo cilíndrico 14 que tiene la función de limitar el recorrido hacia arriba del pasador 8 contra una superficie superior de la cámara de control 11; el muelle 12 está dispuesto coaxialmente con el cuerpo cilíndrico 14 de manera que sea comprimido entre la superficie 13 de forma análoga a una corona circular y la superficie superior de la cámara de control 11.
Es importante observar que, en la cámara de inyección 6, la zona efectiva AU1 del pasador 8 en la que la presión del aceite diésel actúa con el fin de determinar un empuje a lo largo del eje longitudinal 3, es relativamente pequeña y es sustancialmente igual a la suma de la zona generada por el cambio en la sección del pasador 8 en correspondencia con el elemento 10 en forma de un cono truncado y la zona de la punta del pasador 8 no acoplado al asiento de válvula 7 y sumergido en el aceite diésel; en contraposición, en la cámara de control 11 la zona efectiva AU2 del pasador 8 en la que la presión del aceite diésel actúa con el fin de determinar un empuje a lo largo del eje longitudinal 3, es igual a toda la sección del pasador 8 y, por lo tanto, es más grande que la zona efectiva AU1 del pasador en la cámara de inyección 6.
Además, el cuerpo cilíndrico 2 tiene un canal de suministro 15, que empieza en un extremo superior del cuerpo cilíndrico 2 y es capaz de suministrar el aceite diésel a presión a la cámara de inyección 6; del canal de suministro 15 se bifurca otro canal de suministro 16, que es capaz de poner el canal de suministro 15 en comunicación con la cámara de control 11 para suministrar también el aceite diésel a presión a la cámara de control 11.
Un canal de escape 11 sale de la cámara de control 11, canal de escape que es capaz de poner la cámara de control 11 en comunicación con un conducto de escape 18 para que el aceite diésel termine en un entorno para recoger y recircular el aceite diésel sustancialmente a presión ambiente (no ilustrado); el canal de escape 17 es regulado por una válvula de control 19, que está dispuesta cerca de la cámara de control 11 y se puede mover entre una posición cerrada, en la que la cámara de control 11 está aislada del canal de escape 17, y una posición abierta, en la que la cámara de control 11 está conectada al canal de escape 17.
La válvula de control 19 incluye un asiento de válvula 20 hecho a lo largo del canal de escape 17, y un cuerpo de válvula 21, que se puede mover a través del canal de escape 17 y en una dirección paralela al eje longitudinal 3 entre una posición enganchada (correspondiente a la válvula de control 19 cuando está cerrada) y una posición no enganchada (correspondiente a la válvula de control 19 cuando está abierta) del asiento de válvula 20 bajo el empuje de un dispositivo accionador electromagnético 22. La válvula de control 19 es una "válvula del tipo de resorte", es decir, el cuerpo de válvula 21 de la válvula de control 19 se abre contra la presión del aceite diésel; además, como es obvio por las figuras adjuntas, la válvula de control 19 está completamente alojada a lo largo del canal de escape 17, que, para esta finalidad, tiene una sección ampliada 23 con el fin de acomodar el dispositivo acciona-
dor 22.
El asiento de válvula 20 de la válvula de control 19 se define por una superficie en forma de un cono truncado que determina un estrechamiento del canal de escape 17, mientras que el cuerpo de válvula 21 de la válvula de control 19 se define por un cuerpo esférico, que es capaz de acoplarse de manera estanca a los fluidos con el asiento de válvula 20 por la acción del dispositivo accionador 22.
El dispositivo accionador 22 incluye un muelle 24, que actúa directamente en el cuerpo de válvula 21 con el fin de mantener dicho cuerpo de válvula 21 en dicha posición cerrada; en particular, el muelle 24 se define por un aro, que tiene una configuración en forma de un cono truncado con el fin de permitir la deformación elástica axial y tiene una fuerza elástica relativamente baja dado que, en la práctica, el cuerpo de válvula 21 se mantiene en dicha posición cerrada por la presión del aceite diésel en la cámara de control 11.
El dispositivo accionador 22 también incluye un vástago 25 que, por medio de un muelle 26, se mantiene constantemente apoyado contra el cuerpo de válvula 21 en el lado opuesto del muelle 24 con el fin de impartir, en la práctica, un empuje en el cuerpo de válvula 21 opuesto a la acción del muelle 24 y la presión del aceite diésel con el fin de mover el cuerpo de válvula 21 de dicha posición cerrada a dicha posición abierta. El vástago 25 está subdividido en dos conos truncados 25a y 25b, cada uno de los cuales es integral con un anclaje respectivo 27 hecho de material ferromagnético acoplado a un electroimán respectivo 28 provisto de una bobina 29 y un núcleo magnético 30; en la práctica, cuando fluye corriente a través de las bobinas 29 de los electroimanes 28, los anclajes 27 son atraídos magnéticamente hacia los respectivos núcleos magnéticos 30 generando en consecuencia un empuje hacia abajo en el vástago 25, que determina el movimiento del cuerpo de válvula 21 de dicha posición cerrada a dicha posición abierta. El dispositivo accionador 22 incluye un par de electroimanes 28a y 28b de manera que sea capaz de generar una fuerza de empuje suficiente para mover el vástago 25 y abrir la válvula de control 19 contra la presión del carburante presente en la cámara de control 11; para esta finalidad, los dos electroimanes 28a y 28b, que están dispuestos mecánicamente en serie uno con otro con el fin de unir las respectivas fuerzas de empuje generadas en el vástago 25.
Como se ilustra en las figuras adjuntas, el dispositivo accionador 22 se mantiene en posición dentro de la sección ampliada 23 del canal de escape 17 por medio de un muelle de posición 31 (definido por un aro que tiene una configuración en forma de un cono truncado con el fin de permitir la deformación axial elástica) y por una serie de elementos anulares de colocación 32.
La sección del canal de suministro 16, la sección de la válvula de control 19 y la sección del canal de escape 17 tienen con respecto a la sección del canal de suministro 15 unas dimensiones tales que, cuando la válvula de control 19 está abierta, la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 cae a valores mucho más bajos que la presión del aceite diésel en la cámara de inyección 6 y tales que la tasa de flujo de aceite diésel a través del canal de escape 17 es una fracción sustancialmente despreciable de la tasa de flujo del aceite diésel a través de la boquilla de inyección 4.
En la práctica, cuando los electroimanes 28 están desexcitados, la fuerza generada por el muelle 24 y la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 mantienen la válvula de control 19 en la posición cerrada; por lo tanto, la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 es la misma que la presión del aceite diésel en la cámara de inyección 6 a los efectos del canal de suministro 16. En esta situación, la fuerza generada por el muelle 12 y la fuerza hidráulica generada por el desequilibrio de las zonas efectivas AU1 y AU2 del pasador 8, en favor de la cámara de control 11 con respecto a la cámara de inyección 6, mantienen la válvula de inyección 5 en dicha posición cerrada.
Cuando los electroimanes 28 son accionados por medio de circulación de una corriente eléctrica, la válvula de control 19 se pone en la posición abierta como se ha descrito anteriormente; por lo tanto, la cámara de control 11 se pone en comunicación con el conducto de escape 16 y la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 cae a valores mucho más bajos que la presión del aceite diésel en la cámara de inyección 6; como se ha indicado previamente, la diferencia entre las presiones del aceite diésel en la cámara de inyección 6 y en la cámara de control 11 se debe a las dimensiones de las secciones del canal de suministro 16, la válvula de control 19 y el canal de escape 17 con respecto a la sección del canal de suministro 15.
A causa del desequilibrio entre las presiones del aceite diésel en la cámara de inyección 6 y la cámara de control 11, se genera en el pasador 8 una fuerza hidráulica que es capaz de mover el pasador 8 hacia arriba contra la acción del muelle 12 con el fin de poner la válvula de inyección 5 en dicha posición abierta y de permitir la inyección del aceite diésel a través de la boquilla de inyección 4.
Cuando los electroimanes 28 están desexcitados, la fuerza generada por el muelle 24 y la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 ponen la válvula de control 19 de nuevo en la posición cerrada; por lo tanto, la presión del aceite diésel en la cámara de control 11 tiende a subir hasta que llega a la presión del aceite diésel en la cámara de inyección 6. En esta situación, la fuerza generada por el muelle 12 y la fuerza hidráulica generada por el desequilibrio de las zonas efectivas AU1 y AU2 del pasador 8 en favor de la cámara de control 11 con respecto a la cámara de inyección 6 ponen la válvula de inyección 5 de nuevo en dicha posición cerrada.
Preferiblemente, el canal de suministro 15 tiene una zona estrangulada 33, que está dispuesta hacia abajo de la bifurcación del canal de suministro 16 y es capaz de incrementar de forma instantánea la diferencia de presión entre la cámara de control 11 y la cámara de inyección 6 durante el período de transición de cierre del pasador 8 (es decir, cuando el pasador se mueve de la posición abierta a la posición cerrada del asiento de válvula 7) con el fin de aumentar la fuerza que actúa en el pasador 8 y por lo tanto de acelerar el cierre de dicho pasador 8.
Cuando el inyector 1 está en la condición operativa, es decir, está recibiendo aceite diésel a presión baja, en el cuerpo de válvula 21 de la válvula de control 19 actúa la fuerza del muelle 24 y la fuerza de la presión del aceite diésel en la cámara de control 11, fuerzas que tienden a mantener el cuerpo de válvula 21 en la posición cerrada, y en él actúan la fuerza del muelle 26 y la fuerza de los electroimanes 28, fuerzas que tienden a mantener el cuerpo de válvula 21 en la posición abierta. Cuando el inyector 1 está en la condición de reposo, es decir, no está recibiendo aceite diésel a presión baja, sobre el cuerpo de válvula 21 de la válvula de control 19 actúa únicamente la fuerza del muelle 24, que tiende a mantener el cuerpo de válvula 21 en la posición cerrada, y la fuerza del muelle 26, que tiende a mantener el cuerpo de válvula 21 en la posición abierta. Según una realización posible, los muelles 24 y 26 tienen unas dimensiones tales que, cuando el inyector 1 está en la condición de reposo, la válvula de control 19 se abre, es decir, la fuerza ejercida por el muelle 26 es mayor que la fuerza ejercida por el muelle 24; de esta forma, la válvula de control 19 permanece abierta hasta que la presión del aceite diésel dentro de la cámara de control 11 llega al valor umbral mínimo, y el aire presente dentro del sistema de inyección puede ser expulsado a través del canal de escape 17.
Según la realización ilustrada en la figura 4, el vástago 25, subdividido en los dos conos truncados 25a y 25b, apoya contra otro vástago 34, que, por una parte, se mantiene empujado contra el vástago 25 por un muelle 35 y, por la otra, apoya contra el cuerpo de válvula 21; el muelle 35 sustituye al muelle 26 ilustrado en las figuras 1 y 2, dado que el empuje del vástago 34 contra el vástago 25 evita que el vástago 34 ejerza presión en el cuerpo de válvula 21 cuando los electroimanes 28 estén desexcitados. En particular, el vástago 34 tiene unas dimensiones tales que se separe del cuerpo de válvula 21 una distancia dada cuando los electroimanes 28 estén desexcitados; de esta forma, cualquier holgura y/o las tolerancias estructurales solamente varían en la distancia entre la punta del vástago 34 y el cuerpo de válvula 21 sin ninguna consecuencia en la funcionalidad del inyector 1.
Pruebas experimentales han demostrado que el inyector 1 descrito anteriormente tiene óptimas características dinámicas incluso al operar a presiones muy altas del aceite diésel, y sustancialmente no presenta fenómenos de rebote del cuerpo de válvula 21 cuando se cierra contra el asiento de válvula 20; de esta forma, la medida del aceite diésel siempre es muy precisa y, en particular, también se puede realizar con precisión y en secuencia rápida una serie de preinyecciones piloto de aceite diésel marcadas por cada un corto tiempo de inyección. Además, el inyector 1 descrito anteriormente es económico y compacto, dado que usa accionadores electromagnéticos (claramente más económicos que accionadores piezoeléctricos), que están alojados totalmente dentro del cuerpo cilíndrico 2.

Claims (14)

1. Inyector de carburante para un motor de combustión interna; incluyendo el inyector (1) un cuerpo cilíndrico (2), que aloja una boquilla de inyección (4) regulada por una válvula de inyección (5) provista de un pasador móvil (8), un canal de suministro de carburante (15), una cámara de inyección (6) que comunica con el canal de suministro de carburante (15), que aloja una porción inferior del pasador (8) y delimitada en la parte inferior por un asiento de válvula (7) para la válvula de inyección (5), una cámara de control (11) que comunica con el canal de suministro de carburante (15) y que aloja una porción superior del pasador (8), y una válvula de control (19), que es accionada por un accionador electromagnético (22) de manera que se mueva entre una posición cerrada y una posición abierta, en la que pone la cámara de control (11) en comunicación con un conducto de escape (18) para el carburante a presión baja; caracterizándose el inyector (1) por el hecho de que la válvula de control (19) es una válvula del tipo de seta que se abre contra la presión del fluido; un canal de escape (17) paralelo al eje longitudinal (3) del cuerpo cilíndrico (2) y alojado totalmente dentro del cuerpo cilíndrico (2) que pone la cámara de control (11) en comunicación con un conducto de escape (18) y regulado por la válvula de control (19), que incluye un asiento de válvula (20) producido a lo largo del canal de escape (17), y un cuerpo de válvula (21) móvil a través del canal de escape (17) bajo el empuje del dispositivo accionador electromagnético (22), que se aloja totalmente a lo largo del canal de
escape (17).
2. Inyector según la reivindicación 1, en el que la porción inferior del pasador (8) alojado en la cámara de inyección (6) tiene un elemento (10) en forma de un cono truncado que determina una reducción en la sección de dicho pasador (8).
3. Inyector según la reivindicación 1 o 2, en el que la porción superior del pasador (8) alojado en la cámara de control (11) está acoplada a un primer muelle (12), que ejerce en dicho pasador (8) una fuerza que tiende a mantener dicho pasador (8) en una posición cerrada de la boquilla de inyección (4).
4. Inyector según la reivindicación 3, en el que la porción superior del pasador (8) tiene una forma ahusada con un cambio en sección que determina una superficie (13) en forma de una corona circular, de cuyo centro se eleva un cuerpo cilíndrico (14) que tiene la función de limitar el recorrido del pasador (8) contra una superficie superior de la cámara de control (11); estando dispuesto el primer muelle (12) alrededor del cuerpo cilíndrico (14) de manera que se comprima entre la superficie (13) en forma de una corona circular y la superficie superior de la cámara de
control (11).
5. Inyector según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la cámara de inyección (6) es alimentada directamente desde el canal de suministro (15); habiéndose previsto otro canal de suministro (16), que se bifurca del canal de suministro (15), es capaz de poner el canal de suministro (15) en comunicación con la cámara de control (11).
6. Inyector según la reivindicación 5, en el que el canal de suministro (15) tiene una zona estrangulada (33), que está dispuesta hacia abajo de la bifurcación del otro canal de suministro (16).
7. Inyector según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el asiento de válvula (20) de la válvula de control (19) se define por una superficie en forma de un cono truncado que determina un estrechamiento del canal de escape (17); definiéndose el cuerpo de válvula (21) de la válvula de control (19) por un cuerpo esférico, que es capaz de ser acoplado de manera estanca a los fluidos con el asiento de válvula (20) por la acción del dispositivo accionador (22).
8. Inyector según la reivindicación 7, en el que el dispositivo accionador (22) incluye un segundo muelle (24), que actúa directamente en el cuerpo de válvula (21) con el fin de mantener dicho cuerpo de válvula (21) en una posición cerrada del canal de escape (17).
9. Inyector según la reivindicación 8, en el que el segundo muelle (24) se define por un aro, que tiene una configuración en forma de un cono truncado con el fin de permitir la deformación axial elástica.
10. Inyector según la reivindicación 8 o 9, en el que el dispositivo accionador (22) incluye un vástago (25), que por medio de un tercer muelle (26) se mantiene apoyado constantemente contra el cuerpo de válvula (21) desde el lado opuesto con respecto al segundo muelle (24).
11. Inyector según la reivindicación 10, en el que la fuerza ejercida en el cuerpo de válvula (21) del tercer muelle (26) es mayor que la fuerza ejercida en el cuerpo de válvula (21) por el segundo muelle (24) de tal forma que la válvula de control (19) se abra cuando el inyector (1) esté en la condición de reposo.
12. Inyector según la reivindicación 8 o 9, en el que el dispositivo accionador (22) incluye un vástago (25) que apoya contra otro vástago (34), que, por una parte, se mantiene empujado contra el vástago (25) por un cuarto muelle (35) y, por la otra, apoya contra el cuerpo de válvula (21).
13. Inyector según la reivindicación 12, en el que el otro vástago (34) tiene dimensiones de manera que esté separado del cuerpo de válvula (21) una distancia dada cuando el dispositivo accionador (22) esté desexcitado.
14. Inyector según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el dispositivo accionador (22) incluye un vástago (25) que es capaz de mover el cuerpo de válvula (21) y está subdividido en dos conos truncados (25a, 25b) alineados uno con otro y de los que cada uno es integral con un anclaje respectivo (27) de material ferromagnético acoplado a un electroimán respectivo (28) provisto de una bobina (29) y un núcleo magnético (30).
ES03016903T 2002-07-30 2003-07-24 Inyector de carburante para un motor de combustion interna con accionamiento de pasador hidraulico. Expired - Lifetime ES2298453T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2002BO000497A ITBO20020497A1 (it) 2002-07-30 2002-07-30 Iniettore di carburante per un motore a combustione interna con attuazione idraulica dello spillo
ITBO02A0497 2002-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2298453T3 true ES2298453T3 (es) 2008-05-16

Family

ID=11440342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03016903T Expired - Lifetime ES2298453T3 (es) 2002-07-30 2003-07-24 Inyector de carburante para un motor de combustion interna con accionamiento de pasador hidraulico.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6913206B2 (es)
EP (1) EP1387077B1 (es)
BR (1) BR0303300B1 (es)
DE (1) DE60318526T2 (es)
ES (1) ES2298453T3 (es)
IT (1) ITBO20020497A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBO20030678A1 (it) * 2003-11-14 2005-05-15 Magneti Marelli Powertrain Spa Iniettore di carburante con attuazione idraulica dello spillo
DE102007052361A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Elastischer Sitz für Schaltventile
DE102010008467A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Continental Automotive GmbH, 30165 Hochdruck-Kraftstoff-Einspritzventil für einen Verbrennungsmotor
US11255306B2 (en) 2017-10-20 2022-02-22 Cummins Inc. Fuel injector with flexible member

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH434875A (de) * 1966-06-21 1967-04-30 Huber Robert Brennstoff-Einspritzventil mit elektromagnetischer Betätigung
CA1100836A (en) * 1977-12-21 1981-05-12 William H. Leckie Fuel injection timing and control apparatus
IT1217260B (it) * 1987-08-25 1990-03-22 Weber Srl Valvola di iniezione del combustibile a comando elettromagnetico per motori a ciclo diesel
JPH08158981A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Nippondenso Co Ltd 燃料噴射装置
DE19616812B4 (de) * 1995-04-27 2004-09-30 Nippon Soken, Inc., Nishio Kraftstoffeinspritzvorrichtung
EP0844385B1 (en) * 1996-11-21 2003-03-05 Denso Corporation Accumulator fuel injection apparatus for internal combustion engine
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.
GB9725802D0 (en) 1997-12-06 1998-02-04 Lucas Ind Plc Fuel injection
EP0999360A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Steuerventil für Dosiervorrichtung für Fluid
DE19907544C2 (de) * 1999-02-22 2002-12-05 Siemens Ag Injektor für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine
DE19951004A1 (de) 1999-10-22 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Hydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für einen Injektor
JP4048699B2 (ja) * 1999-11-10 2008-02-20 株式会社デンソー 燃料噴射弁
DE10008554A1 (de) * 2000-02-24 2001-08-30 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP1136932B1 (en) 2000-03-20 2003-05-21 Hitachi, Ltd. Primer design system
DE10024702A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Einspritzanordnung für ein Kraftstoff-Speichereinspritzsystem einer Verbrennungsmaschine
FR2819021B1 (fr) * 2000-12-28 2005-03-04 Denso Corp Soupape de commande hydraulique et injecteur de carburant utilisant une telle soupape

Also Published As

Publication number Publication date
DE60318526D1 (de) 2008-02-21
US6913206B2 (en) 2005-07-05
BR0303300A (pt) 2004-04-27
BR0303300B1 (pt) 2011-10-04
US20040094639A1 (en) 2004-05-20
ITBO20020497A0 (it) 2002-07-30
EP1387077B1 (en) 2008-01-09
DE60318526T2 (de) 2008-12-24
ITBO20020497A1 (it) 2004-01-30
EP1387077A1 (en) 2004-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2297623T3 (es) Inyector de combustible accionado electromagneticamente.
ES2299146T3 (es) Inyector de carburante con un accionador electromagnetico.
ES2245495T3 (es) Sistema de control para valvulas de admision y de escape de motores de combustion interna.
ES2303940T3 (es) Inyector de carburante con un dispositivo antirrebote.
ES2279500T3 (es) Inyector de carburante.
ES2536082T3 (es) Válvula de seta electroproporcional operada por piloto con compensación de presión
JP2006257874A (ja) インジェクタ
US20160208954A1 (en) Valve device
ES2842049T3 (es) Dispositivo de control de suministro de fluido y clavadora de combustión de gas
ES2253605T3 (es) Metodo para controlar un inyector de combustible en funcion de la duracion de la inyeccion.
ES2276880T3 (es) Inyector de combustible para una motor de combustion interna.
JP2009257309A (ja) インジェクタ
ES2298453T3 (es) Inyector de carburante para un motor de combustion interna con accionamiento de pasador hidraulico.
ES2647298T3 (es) Válvula solenoide
ES2273197T3 (es) Inyector de combustible con valvula de control por equilibrio de fuerzas.
ES2638967T3 (es) Actuador
JP4650395B2 (ja) 燃料噴射弁
BRPI0703074B1 (pt) injetor de combustível para motor a combustão interna por injeção direta
US9657702B2 (en) Apparatus for controlling the lift of a valve member
ITBO20040649A1 (it) Iniettore di carburante con attuazione elettromagnetica dello spillo
ES2320453T3 (es) Dispositivo de inyeccion de fluido.
JP4306144B2 (ja) 燃料噴射弁
KR20060041263A (ko) 연료 분사 장치
ES2280932T3 (es) Inyector de combustible para motor de combustion interna.
ES2921909T3 (es) Dispositivo para controlar un inyector