ES2302217T3 - Inyector para la inyeccion de combustible en un motor de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Inyector para la inyección de combustible en un motor de combustión interna, que presenta un cuerpo (28) de inyector al que está conectado un conducto (18) de combustible a través del que se suministra combustible a alta presión, estando previsto en el cuerpo (28) de inyector un orificio (60) de filtro en el que está dispuesto un filtro (64) de combustible a través del que fluye el combustible suministrado, estando formado en el orificio (60) de filtro un asiento (66) de junta contra el que se presiona el extremo (70) del conducto (18) de combustible al fijarlo al cuerpo (28) de inyector, caracterizado porque el orificio (60) de filtro desemboca en el lado exterior del cuerpo (28) de inyector, porque el asiento (66) de junta está dispuesto con su eje (67) longitudinal inclinado con respecto al eje (61) longitudinal del orificio (60) de filtro, porque en el cuerpo (28) de inyector está previsto un orificio (68), en el que se introduce la zona de extremo del conducto (18) de combustible, que discurre al menos aproximadamente coaxial con respecto al asiento (66) de junta, porque mediante la zona de extremo del conducto (18) de combustible que se introduce en el orificio (68) una zona (63) de extremo exterior del orificio (60) de filtro que desemboca en el lado exterior del cuerpo (28) de inyector se separa de una zona (62) de extremo interior del orificio (60) de filtro solicitada con alta presión, y porque el filtro (64) de combustible está dispuesto en la zona (62) de extremo interior del orificio (60) de filtro.
Description
Inyector para la inyección de combustible en un
motor de combustión interna.
La invención parte de un inyector para la
inyección de combustible en un motor de combustión interna según el
tipo genérico de la reivindicación 1.
Un inyector de este tipo se conoce por el
documento DE 100 57 683 A. Este inyector presenta un cuerpo de
inyector, al que está conectado un conducto de combustible a través
del que se suministra combustible a alta presión desde un depósito
al inyector. En el cuerpo de inyector está previsto un orificio en
el que está insertado un filtro de combustible a través del que
fluye el combustible suministrado a través del conducto de
combustible antes de su inyección. En el orificio de filtro está
formado un asiento de junta contra el que se presiona la zona de
extremo del conducto de combustible al fijarlo al cuerpo de
inyector. El asiento de junta y la zona de extremo del conducto de
combustible están dispuestos a este respecto con su eje longitudinal
al menos aproximadamente coaxial con respecto al orificio de
filtro. La posición del orificio de filtro en el cuerpo de inyector
debe seleccionarse en función de las condiciones de espacio en el
cuerpo de inyector, estando determinada entonces también la
posición de la zona de extremo del conducto de combustible y no
pudiendo seleccionarse de manera óptima en función de las
condiciones de espacio en el entorno del inyector. De este modo, en
ciertas circunstancias, puede obtenerse una posición de montaje
desfavorable de la zona de extremo del conducto de combustible,
pudiendo obtenerse especialmente en la dirección longitudinal del
inyector una altura de construcción elevada, por lo que el montaje
de un motor de combustión interna equipado con el inyector en un
automóvil puede estar dificultado. En especial se pretende mantener
reducida la altura de construcción del motor de combustión interna,
para proporcionar un recorrido suficiente de deformación del capó
del motor del automóvil sobre el motor de combustión interna, tal
como se requiere para cumplir con las futuras especificaciones para
la protección del peatón.
En cambio, el inyector según la invención con
las características según la reivindicación 1 tiene la ventaja de
que la posición de la conexión del conducto de combustible puede
seleccionarse independientemente de la posición del orificio de
filtro en el cuerpo de inyector. A este respecto el filtro de
combustible puede insertarse de manera sencilla en el orificio de
filtro ya que éste desemboca en el lado exterior del cuerpo de
inyector y el asiento de junta dispuesto inclinado con respecto al
eje longitudinal del orificio de filtro puede mecanizarse de manera
sencilla a través del orificio adicional. El asiento de junta y la
zona de extremo del conducto de combustible pueden disponerse a
este respecto con una inclinación arbitraria con respecto al eje
longitudinal del orificio de filtro, de modo que éstos pueden
adaptarse de manera óptima a las condiciones de espacio
disponibles.
En las reivindicaciones dependientes se indican
configuraciones y perfeccionamientos ventajosos del inyector según
la invención. La configuración según la figura 2 hace posible una
fijación especialmente sencilla del conducto de combustible al
cuerpo de inyector, para la que como componente adicional sólo se
requiere el tornillo hueco.
En los dibujos se representan dos ejemplos de
realización de la invención y en la descripción posterior se
explican con más detalle. La figura 1 muestra un dispositivo de
inyección de combustible para un motor de combustión interna en una
representación esquemática, la figura 2, en una representación
ampliada, un fragmento designado en la figura 1 con II de un
inyector del dispositivo de inyección de combustible según un primer
ejemplo de realización, la figura 3, el fragmento II del inyector
según un segundo ejemplo de realización y la figura 4, el fragmento
II del inyector con una realización modificada con respecto a la
figura 3.
En la figura 1 se representa un dispositivo de
inyección de combustible para un motor de combustión interna de un
automóvil. El motor de combustión interna es preferiblemente un
motor de combustión interna de autoignición y presenta varios
cilindros. El dispositivo de inyección de combustible presenta una
bomba 10 de alimentación mediante la que se alimenta combustible
desde un depósito 12 de reserva hacia una bomba 14 de alta presión.
Mediante la bomba 14 de alta presión se alimenta combustible a alta
presión a un acumulador 16 de alta presión. Al acumulador 16 de
alta presión están unidos a través de conductos 18 de alta presión,
inyectores 20 dispuestos en los cilindros del motor de combustión
interna. Cada inyector 20 presenta una válvula 22 de control,
mediante la que una válvula 24 de inyección de combustible que
también forma parte del inyector 20 puede abrirse para una
inyección de combustible o puede cerrarse para finalizar una
inyección de combustible. Las válvulas 22 de control de los
inyectores 20 están unidas a un dispositivo 26 de control
electrónico y se activan mediante el mismo en función de parámetros
de funcionamiento del motor de combustión interna.
El inyector 20 presenta un cuerpo 28 de inyector
de varias partes, en cuya zona de extremo dirigida hacia la cámara
de combustión del cilindro está dispuesta la válvula 24 de inyección
de combustible. La válvula 24 de inyección de combustible presenta
al menos un elemento 30 de válvula de inyección que está guiado de
manera desplazable en un orificio 32. Mediante el elemento 30 de
válvula de inyección se controla al menos una, preferiblemente
varias aberturas 34 de inyección dispuestas distribuidas por la
circunferencia del inyector 20 en el extremo del cuerpo 28 de
inyector que penetra en la cámara de combustión. El elemento 30 de
válvula de inyección presenta en su zona de extremo dirigida hacia
la cámara de combustión una superficie 36 de junta por ejemplo
aproximadamente cónica, que actúa conjuntamente con un asiento 38 de
válvula aproximadamente cónico configurado en el cuerpo 28 de
inyector en su zona de extremo dirigida hacia la cámara de
combustión, desde el que o hacia el que evacuan las aberturas 34 de
inyección. En el cuerpo 28 de inyector existe entre el elemento 30
de válvula de inyección y el orificio 32 hacia el asiento 38 de
válvula un espacio 40 anular que en su zona de extremo opuesta al
asiento 38 de válvula a través de una extensión radial del orificio
32 se convierte en una cámara 42 de presión que rodea el elemento
30 de válvula de inyección. El elemento 30 de válvula de inyección
presenta a la altura de la cámara 42 de presión a través de una
reducción de la sección transversal hacia su superficie 36 de junta
un hombro 44 de presión. En el extremo del elemento 30 de válvula de
inyección opuesto a la cámara de combustión actúa un muelle 46 de
cierre pretensado, mediante el que el elemento 30 de válvula de
inyección se empuja con su superficie 36 de junta hacia el asiento
38 de válvula.
En el cuerpo 28 de inyector está formada además
una cámara 48 de control, que se delimita por el elemento 30 de
válvula de inyección o un émbolo 50 de control unido con el mismo,
generándose por la presión que reina en la cámara 48 de control una
fuerza en la dirección de cierre sobre el elemento 30 de válvula de
inyección. El conducto 18 de alta presión está conectado al cuerpo
28 de inyector y en el interior del cuerpo 28 de inyector un
orificio 52 de alimentación lleva a la cámara 42 de presión. La
cámara 48 de control también está unida con el orificio 52 de
alimentación y presenta además un acoplamiento 54 controlado por la
válvula 22 de control con una zona de descarga, que por ejemplo es
un retorno hacia el depósito 12 de reserva. Cuando a través de la
válvula 22 de control el acoplamiento 54 de la cámara 48 de control
con la zona de descarga está cerrado, entonces en la cámara 48 de
control reina alta presión como en la cámara 42 de presión, de modo
que el elemento 30 de válvula de inyección permanece en su posición
de cierre y no se produce inyección de combustible. Cuando se abre
la válvula 22 de control, de modo que ésta abre el acoplamiento 54
de la cámara 48 de control con la zona de descarga, entonces la
cámara 48 de control está descargada y el elemento 30 de válvula de
inyección se abre a consecuencia de la alta presión que actúa en la
cámara 42 de presión sobre su hombro 44 de presión, de modo que se
inyecta combustible. La válvula 22 de control puede presentar un
actuador electromagnético o un actuador piezoeléctrico.
En la figura 2 se representa el inyector 20
ampliado por fragmentos según un primer ejemplo de realización,
pudiendo reconocerse especialmente la conexión del conducto 18 de
combustible. En una parte del cuerpo 28 de inyector opuesta a la
cámara de combustión del cilindro está previsto un orificio 60, que
desemboca en el lado exterior del cuerpo 28 de inyector. El
orificio 60 puede discurrir con su eje 61 longitudinal por ejemplo
aproximadamente paralelo con respecto al eje longitudinal del
elemento 30 de válvula de inyección o ligeramente inclinado con
respecto al eje longitudinal del elemento 30 de válvula de
inyección, tal como se representa en la figura 2. En el orificio 60
está insertado un filtro 64 de combustible por ejemplo en forma de
varilla, de modo que el orificio 60 se denominará a continuación
orificio de filtro. El orificio 60 de filtro está unido con el
orificio 52 de alimentación que lleva a la cámara 42 de presión y a
la cámara 48 de control. En el orificio 60 de filtro está previsto
un asiento 66 de junta, que está formado en una reducción de la
sección transversal del orificio 60 de filtro, presentando el
orificio 60 de filtro una sección 62 de orificio interior con un
diámetro pequeño, en la que está dispuesto el filtro 64 de
combustible, y una sección 63 de orificio exterior con un diámetro
mayor, que desemboca en el lado exterior del cuerpo 28 de inyector.
Las dos secciones 62 y 63 de orificio también pueden presentar el
mismo diámetro. El asiento 66 de junta está configurado por ejemplo
al menos aproximadamente de forma troncocónica y su eje 67
longitudinal discurre inclinado con respecto al eje 61 longitudinal
del orificio 60 de filtro.
En la parte del cuerpo 28 de inyector está
previsto otro orificio 68 que desemboca en su lado exterior, que
discurre al menos aproximadamente coaxial con respecto al asiento 66
de junta y en el que se introduce la zona de extremo del conducto
18 de combustible. El orificio 68 está dotado de una rosca 69
interior. En la zona de extremo del conducto 18 de combustible está
previsto un engrosamiento 70, en cuyo revestimiento exterior está
dispuesta una superficie 72 de junta que entra en contacto con el
asiento 66 de junta, que de manera correspondiente al asiento 66 de
junta puede tener una configuración al menos aproximadamente
troncocónica o también tener una configuración por ejemplo al menos
aproximadamente esférica. En el lado del engrosamiento 70 del
conducto 18 de combustible opuesto a la superficie 72 de junta está
configurado un hombro 74 anular. En la zona de extremo del conducto
18 de combustible está dispuesto un tornillo 76 hueco, cuyo diámetro
interior es menor que el diámetro exterior del engrosamiento 70 del
conducto 18 de combustible. El tornillo 76 hueco está enroscado con
su rosca 77 exterior en la rosca 69 interior del orificio 68 del
cuerpo 28 de inyector. El tornillo 76 hueco entra en contacto con
su lado frontal en la dirección axial con el hombro 74 anular del
engrosamiento 70 del conducto 18 de combustible, por lo que se
presiona el engrosamiento 70 con su superficie 72 de junta contra
el asiento 66 de junta. El tornillo 76 hueco está dotado en su
extremo que sobresale del orificio 68 por ejemplo de un perfil 78
hexagonal o de un perfil dentado múltiple, sobre el que puede
aplicarse una herramienta para fijar el tornillo 76 hueco.
Mediante la zona de extremo del conducto 18 de
combustible que se introduce en el orificio 68 la sección 63 de
orificio exterior del orificio 60 de filtro se separa de la sección
62 de orificio interior, estando solicitada con alta presión sólo
la sección 62 de orificio interior, en la que está dispuesto el
filtro 64 de combustible, produciéndose su obturación mediante el
conducto 18 de combustible presionado contra el asiento 66 de junta.
La posición del otro orificio 68 y del asiento 66 de junta puede
seleccionarse en función de las condiciones de espacio
independientemente de la posición del orificio 60 de filtro.
En la figura 3 se representa el inyector 20 por
fragmentos según un segundo ejemplo de realización, en el que la
construcción básica es igual que en el primer ejemplo de
realización. El otro orificio 68, en el que se introduce la zona de
extremo del conducto 18 de combustible, está configurado a este
respecto en una pieza 80 de conexión que sobresale del cuerpo 28 de
inyector, que está dotada de una rosca 81 exterior. El orificio 60
de filtro atraviesa la pieza 80 de conexión del cuerpo 28 de
inyector. Al final del conducto 18 de combustible está dispuesto el
engrosamiento 70 que presenta la superficie 72 de junta dirigida
hacia el asiento 66 de junta y el hombro 74 anular opuesto a la
misma. En la zona de extremo del conducto 18 de combustible está
dispuesto un manguito 82, cuyo diámetro interior es menor que el
diámetro exterior del engrosamiento 70, de modo que el manguito 82
entra en contacto con su lado frontal en la dirección axial con el
hombro 74 anular del engrosamiento 70. El manguito 82 se introduce
en el orificio 68 junto con la zona de extremo del conducto 18 de
combustible. En la zona de extremo del conducto 18 de combustible
está dispuesta además una tuerca 84 de unión que rodea el manguito
82, que en un extremo presenta un diámetro interior menor que el
diámetro exterior del manguito 82, de modo que la tuerca 84 de
unión entra en contacto con el manguito 82 en la dirección axial.
La tuerca 84 de unión está enroscada con su rosca 85 interior sobre
la rosca 81 exterior de la pieza 80 de conexión en el cuerpo 28 de
inyector y presenta en su revestimiento exterior por ejemplo un
perfil 86 hexagonal, en el que puede aplicarse una herramienta. Del
mismo modo, en el segundo ejemplo de realización mediante la zona
de extremo del conducto 18 de combustible que se introduce en el
orificio 68 la sección 63 de orificio exterior del orificio 60 de
filtro se separa de la sección 62 de orificio interior, estando
solicitada con alta presión sólo la sección 62 de orificio
interior, en la que está dispuesto el filtro 64 de combustible, y
produciéndose su obturación mediante el conducto 18 de combustible
que se presiona contra el asiento 66 de junta.
En la figura 4 se representa el inyector 20 por
fragmentos según una realización ligeramente modificada con
respecto a la figura 3, presentando el engrosamiento 70 en la zona
de extremo del conducto 18 de combustible una extensión
fundamentalmente mayor en la dirección del eje longitudinal del
conducto 18 de combustible. El engrosamiento 70 se extiende a este
respecto hasta el final de la pieza 80 de conexión, de modo que la
tuerca 84 de unión puede actuar directamente en el hombro 74 anular
del engrosamiento 70 y puede suprimirse el manguito 82 de la
realización según la figura 3.
Adicionalmente al conducto 18 de combustible que
lleva la alta presión puede estar conectado en el cuerpo 28 de
inyector también un conducto 90 de combustible de descarga, a través
del que, con la válvula 22 de control abierta, se desvía el
combustible extraído de la cámara 48 de control al menos
indirectamente al depósito 12 de reserva. Además en el cuerpo 28 de
inyector están conectados conductos 92 eléctricos para el contacto
con el actuador eléctrico de la válvula 22 de control.
Claims (5)
1. Inyector para la inyección de combustible en
un motor de combustión interna, que presenta un cuerpo (28) de
inyector al que está conectado un conducto (18) de combustible a
través del que se suministra combustible a alta presión, estando
previsto en el cuerpo (28) de inyector un orificio (60) de filtro en
el que está dispuesto un filtro (64) de combustible a través del
que fluye el combustible suministrado, estando formado en el
orificio (60) de filtro un asiento (66) de junta contra el que se
presiona el extremo (70) del conducto (18) de combustible al
fijarlo al cuerpo (28) de inyector, caracterizado porque el
orificio (60) de filtro desemboca en el lado exterior del cuerpo
(28) de inyector, porque el asiento (66) de junta está dispuesto con
su eje (67) longitudinal inclinado con respecto al eje (61)
longitudinal del orificio (60) de filtro, porque en el cuerpo (28)
de inyector está previsto un orificio (68), en el que se introduce
la zona de extremo del conducto (18) de combustible, que discurre
al menos aproximadamente coaxial con respecto al asiento (66) de
junta, porque mediante la zona de extremo del conducto (18) de
combustible que se introduce en el orificio (68) una zona (63) de
extremo exterior del orificio (60) de filtro que desemboca en el
lado exterior del cuerpo (28) de inyector se separa de una zona
(62) de extremo interior del orificio (60) de filtro solicitada con
alta presión, y porque el filtro (64) de combustible está dispuesto
en la zona (62) de extremo interior del orificio (60) de filtro.
2. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque el orificio (68) presenta una rosca (69)
interior y porque en la zona de extremo del conducto (18) de
combustible está dispuesto un tornillo (76) hueco, que está
enroscado con su rosca (77) exterior en la rosca (69) interior del
orificio (68) y a través del que el extremo (70) del conducto (18)
de combustible se presiona contra el asiento (66) de junta.
3. Inyector según la reivindicación 1,
caracterizado porque el orificio (68) discurre en una pieza
(80) de conexión que sobresale del cuerpo (28) de inyector, que
está dotada de una rosca (81) exterior, y porque en la zona de
extremo del conducto de combustible está dispuesta una tuerca (84)
de unión, que con su rosca (85) interior está enroscada sobre la
rosca (81) exterior de la pieza (80) de conexión y mediante la que
al menos indirectamente se presiona el extremo (70) del conducto
(18) de combustible contra el asiento (66) de junta.
4. Inyector según la reivindicación 3,
caracterizado porque en la zona de extremo del conducto (18)
de combustible dentro de la tuerca (84) de unión está dispuesto un
manguito (82) que se introduce en el orificio (68), con el que
entra en contacto la tuerca (84) de unión en la dirección axial y
mediante el que se presiona el extremo (70) del conducto (18) de
combustible contra el asiento (66) de junta.
5. Inyector según la reivindicación 3 o 4,
caracterizado porque el orificio (60) de filtro atraviesa la
pieza (80) de conexión del cuerpo (28) de inyector.
Applications Claiming Priority (2)
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