ES2913416T3 - Inyector para la inyección de carburante - Google Patents

Abstract

Inyector (1) para la inyección de carburante, que comprende: una placa de asiento (2) con un estrangulador de paso (3), un inserto de válvula (4) que está dispuesto en uno de los lados planos de la placa de asiento (2), una guía de válvula (5) para el alojamiento deslizante del inserto de válvula (4), una aguja de tobera (6) que está dispuesta en el lado del inserto de válvula (4) enfrentado a la placa de asiento (2), un manguito de resorte (14) que rodea una sección de la aguja de tobera (6), una cámara de válvula (7) para alojar carburante, en donde la cámara de válvula (7) está limitada por la placa de asiento (2), la guía de válvula (5) y el inserto de válvula (4) y discurre hasta el estrangulador de paso (3) de la placa de asiento (2), una cámara de control (8) para alojar carburante, en donde la cámara de control (8) está limitada por el inserto de válvula (4), la guía de válvula (5) el manguito de resorte (14) y la aguja de tobera (6), y una línea (9), que conecta la cámara de control (8) y la cámara de válvula (7) entre sí, en donde la línea (9) está dispuesta en el inserto de válvula, la cámara de control (8) del inyector (1) comprende dos zonas, que están separadas la una de la otra mediante el manguito de resorte (14), y en donde se realiza una conexión entre las zonas solo a través de la al menos una línea de conexión (32) en el manguito de resorte (14), caracterizado porque la línea (9) se cierra mediante una colocación del inserto de válvula (4) sobre el manguito de resorte (14).

Description

DESCRIPCIÓN

Inyector para la inyección de carburante

La presente invención se refiere a un inyector para la inyección de carburante.

En motores de combustión interna como motores diésel o también motores de gasolina, por regla general se inyecta carburante a una cámara de combustión a través de un inyector con una determinada cantidad y para una duración de tiempo determinada. A este respecto, debido a las duraciones de inyección muy reducidas que se sitúan en el intervalo de microsegundos, es necesario abrir o cerrar la abertura de salida del inyector con una frecuencia muy alta.

Dado que el experto conoce el principio de funcionamiento básico de un inyector se tratarán a continuación solo brevemente algunos aspectos que son ventajosos para el entendimiento de la invención.

Un inyector dispone normalmente de una aguja de tobera (también: aguja de inyector) que deja salir hacia el exterior con carburante presurizado a alta presión cuando se libera un orificio de salida del inyector. Esta aguja de tobera actúa en cooperación con esta abertura de salida como un tapón que, cuando se levanta, hace posible una salida del carburante. Por consiguiente, por lo tanto, es necesario levantar estas agujas en intervalos de tiempo relativamente cortos, y después de un tiempo breve, dejarlas deslizar de nuevo de vuelta a la abertura de salida. A este respecto, pueden emplearse servoválvulas hidráulicas que controlan la activación de este movimiento. Tales válvulas, a su vez, se controlan con ayuda de un electroimán.

Debido a las altas presiones de inyección de más de 2500 bar, no es posible controlar o mover la aguja de tobera directamente con ayuda de una válvula magnética. En este sentido, la fuerza necesaria para abrir y cerrar la aguja de tobera sería tan grande que un procedimiento de este tipo solo sería realizable con ayuda de electroimanes muy grandes. Una construcción de este tipo, sin embargo, queda excluida debido al espacio de construcción disponible solo de manera limitada.

Normalmente, en lugar del control directo se emplean las denominadas servoválvulas que controlan la aguja de tobera y se controlan a sí mismas mediante una válvula electromagnética. A este respecto, en una cámara de control que coopera con la aguja de tobera con ayuda del carburante disponible a alta presión se establece un nivel de presión que actúa sobre la aguja de tobera en la dirección de cierre. Esta cámara de control está conectada normalmente a través de una línea de admisión con la zona de alta presión del carburante. Además, esta cámara de control (también: cámara de control inferior) presenta una línea hacia una cámara de válvula (también: cámara de control superior) que presenta un estrangulador de salida que puede cerrarse, desde el cual el carburante sometido a alta presión puede escapar hacia una zona de baja presión. Si lo hace, la presión en la cámara de válvula y la cámara de control baja, por lo que la fuerza de cierre que actúa sobre la aguja de tobera disminuye, dado que puede fluir el carburante sometido a alta presión de la cámara de válvula y de la cámara de control. Esto produce un movimiento de la aguja de tobera que libera la abertura de salida en la punta de inyector. Para poder controlar el movimiento de la aguja de tobera el estrangulador de salida en la placa de asiento del inyector de la válvula se cierra o se abre opcionalmente con ayuda de un elemento de armaduras.

La válvula piloto que comprende el elemento de armadura y el estrangulador de salida de la placa de asiento puede llevarse, a su vez, con ayuda de un electroimán a la posición deseada. Si el electroimán se encuentra en un estado sin alimentación de energía, es necesaria una fuerza de resorte determinada que presiona el elemento de armadura contra el estrangulador de salida (=abertura del taladro de estrangulación en la placa de asiento). En un estado con alimentación de energía del electroimán, el elemento de armadura es atraído contra la fuerza de resorte ejercida por el elemento de resorte, de modo que se produce un recalcado del resorte y libera el estrangulador de salida en la placa de asiento.

Como ya se ha explicado brevemente, el carburante sometido a alta presión fluye, por lo tanto, a través del taladro de estrangulación de la placa de asiento hacia una zona de baja presión. Por ello, no solo en la cámara de válvula (también: cámara de control superior) se produce una caída de presión, sino también -debido a la línea que conecta la cámara de válvula y la cámara de control (también: cámara de control inferior) - en la cámara de control que limita con la aguja de tobera. La disminución de presión en la cámara de control, como resultado, lleva al levantamiento de la aguja de tobera de su asiento de tobera.

Una válvula de inyección de carburante de tipo genérico se conoce por el documento EP 1991773 B1. En este caso se realiza un dispositivo de control de 3/2 vías. El dispositivo de control conocido está configurado de varias piezas, y presenta una válvula de control con un inserto de válvula guiado en una guía de válvula. En el inserto de válvula está dispuesto un estrangulador de salida que conecta de manera permanente las zonas de la cámara de válvula y de la cámara de control entre sí subdividas mediante la válvula de control. En esta realización puede intercambiarse permanentemente carburante a través del estrangulador de salida entre la cámara de válvula y la cámara de control.

El objetivo de la presente invención es perfeccionar un inyector para la inyección de carburante de tal modo que se mejore el rendimiento hidráulico en el caso de una inyección intermitente del combustible a la cámara de combustión y que la apertura de la aguja de tobera en comparación con el estado de la técnica pueda realizarse de manera más rápida.

Esto se logra con ayuda del inyector de acuerdo con la invención que presenta todas las características de la reivindicación 1. Por consiguiente, el inyector para la inyección de carburante comprende una placa de asiento con un estrangulador de paso, un inserto de válvula que está dispuesto en uno de los lados planos de la placa de asiento, una guía de válvula para el alojamiento deslizante del inserto de válvula, una aguja de tobera que está dispuesta en el lado del inserto de válvula enfrentado a la placa de asiento, un manguito de resorte que rodea una sección de la aguja de tobera, una cámara de válvula para alojar carburante, en donde la cámara de válvula está limitada por la placa de asiento y el inserto de válvula y discurre hasta el estrangulador de paso de la placa de asiento, una cámara de control para alojar carburante, en donde la cámara de control está limitada por el inserto de válvula, el manguito de resorte y la aguja de tobera, y una línea que conecta la cámara de control y la cámara de válvula entre sí, en donde la línea está dispuesta en el inserto de válvula. La invención se caracteriza, entre otros, porque la línea está cerrada mediante la colocación del inserto de válvula sobre el manguito de resorte.

Por ello, durante un llenado de la cámara de control con carburante sometido a alta presión puede garantizarse que el carburante introducido no fluya a través de la línea hacia la cámara de válvula, sino que permanezca en la cámara de control y durante la apertura produzca una reacción más rápida de la aguja de tobera -en comparación con una conexión duradera de cámara de control y cámara de válvula.

Adicionalmente, es ventajoso que el cierre de la línea que conecta la cámara de control y la cámara de válvula no requiera ninguna pieza constructiva adicional. Por ejemplo, sería concebible una esfera dispuesta en la línea que forma una válvula de retención para carburante. Una disposición de este tipo en cuanto a su resistencia a la carga de rotura se atribuiría a la presente invención.

De las reivindicaciones dependientes que siguen a la reivindicación principal resultan formas de realización preferidas de la solución de acuerdo con la invención.

Preferentemente, el manguito de resorte limita directamente con la guía de válvula.

Según una modificación óptima está previsto que el manguito de resorte presente esencialmente una entalladura a modo de agujero ciego para alojar la aguja de tobera y presente al menos una línea de conexión para conectar, en términos de fluidos, el interior de la entalladura a modo de agujero ciego, en la que está dispuesta la aguja de tobera, con un lado del inserto de válvula dirigido al manguito de resorte.

A este respecto, por consiguiente, el manguito de resorte puede tener una estructura cilíndrica que esté cerrada en un lado. En el otro lado la aguja de tobera se extiende desde el manguito de resorte de estructura cilíndrica. El lado cerrado de la estructura cilíndrica está provisto a este respecto solo mediante líneas de conexión que hacen posible una conexión de fluido hacia el interior del manguito de resorte desde un lado del inserto de válvula dirigido hacia el manguito de resorte.

Además, puede estar previsto que el manguito de resorte presente una superficie de colocación plana para la colocación del inserto de válvula que cierra la línea en caso de una colocación del inserto de válvula en cooperación con una superficie de contacto del sombrerete de válvula que rodea una abertura de la línea. Esta zona plana representa, por consiguiente, un asiento plano que sirve para la colocación del inserto de válvula sobre el manguito de resorte.

Según un diseño ventajoso adicional, está previsto que el manguito de resorte presenta una superficie dirigida al inserto de válvula que sea esencialmente plana y únicamente esté interrumpida por la al menos una línea de conexión en el interior del manguito de resorte.

La cámara de control del inyector comprende consiguientemente dos zonas que están separadas la una de la otra mediante el manguito de resorte. Una conexión entre las zonas se realiza solo a través de la al menos una línea de conexión en el manguito de resorte.

Preferentemente, está previsto que la colocación del inserto de válvula se realice sobre el manguito de resorte en un plano perpendicular al eje de rotación de la aguja de tobera.

Adicionalmente en la invención, la cámara de control puede comprender dos zonas o constar de dos zonas que están conectadas entre sí únicamente mediante al menos una línea de conexión que discurre en el manguito de resorte.

Preferentemente, la al menos una línea de conexión es un taladro que puede discurrir en paralelo a dirección longitudinal de la aguja de tobera.

Según una modificación opcional adicional está previsto que una zona para la colocación del inserto de válvula sobre el manguito de resorte sea una junta plana que en un estado colocado del inserto de válvula sobre el manguito de resorte cierre la línea que discurre en el inserto de válvula.

Al prever la junta plana es posible una obturación de la línea que conecta de manera fiable la cámara de control y la cámara de válvula entre sí. El principio de acción básico se corresponde, a este respecto, esencialmente con la colocación de la armadura en la abertura de estrangulación de la placa de asiento.

Preferentemente, el inserto de válvula en el lado dirigido hacia el manguito de resorte presenta un rellano sobresaliente en cuya superficie está dispuesta la abertura de la línea.

Las zonas que rodean la abertura en la superficie del inserto de válvula dirigida al manguito de resorte están situadas a este respecto ventajosamente sobre un nivel de modo que puede realizarse una obturación mediante colocación sobre una superficie plana.

Adicionalmente, puede estar previsto que el rellano sobresaliente sea una elevación escalonada con respecto al lado del inserto de válvula restante dirigido al manguito de resorte dirigido de modo que la superficie de contacto en caso de una colocación sobre el manguito de resorte se ha reducido. Esto produce un proceso de cierre mejorado de la línea dispuesta en el inserto de válvula que conecta la cámara de control y la cámara de válvula entre sí.

Según una modificación opcional de la invención, la guía de válvula presenta al menos una línea de admisión para carburante sometido a alta presión, cuya conexión hacia la cámara de control en caso de una colocación del inserto de válvula sobre el manguito de resorte está abierta y en un estado levantado de este está cerrada.

A este respecto, a través del movimiento deslizante del inserto de válvula puede abrirse o cerrarse una línea de admisión. Esto sucede a través del choque del inserto de válvula con el borde inferior de la guía de válvula que interrumpe una conexión de la línea de admisión con la cámara de control.

Por lo demás, según un diseño ventajoso, el inserto de válvula está configurado fungiforme. La cabeza de hongo puede estar dirigida a este respecto al manguito de resorte.

Preferentemente, la línea es un estrangulador de salida para carburante desde la cámara de control hacia la cámara de válvula.

Además, puede estar previsto que el inserto de válvula esté configurado rotacionalmente simétrico alrededor de un eje de taladrado de la línea.

Según un diseño ventajoso adicional, el manguito de resorte es radialmente simétrico alrededor del eje de rotación de la aguja de tobera.

Detalles, características y ventajas adicionales de la invención resultarán evidentes mediante la siguiente descripción de figuras. A este respecto, muestran:

Fig. 1: una vista en corte de un inyector para la inyección de carburante,

Fig.2a-d: un fragmento ampliado en torno a la placa de asiento del inyector en distintos estados de un ciclo de inyector, Fig. 3a-b: un fragmento ampliado en torno a la placa de asiento de un inyector de acuerdo con la invención desde diferentes lados de proyección,

Fig. 4a-e: un fragmento ampliado en torno a la placa de asiento del inyector de acuerdo con la invención en distintos estados del ciclo de inyector,

Fig. 5: un resultado de simulación para la tasa de inyección del inyector de acuerdo con la invención en comparación con un inyector convencional, y

Fig. 6: un resultado de simulación adicional para la tasa de inyección del inyector de acuerdo con la invención en comparación con un inyector convencional.

La figura 1 muestra una vista en corte de un inyector para la inyección de carburante.

El inyector 1 comprende, a este respecto, una carcasa 22 que está provista en el extremo dirigido en dirección opuesta a la tobera 24 con una caperuza de cierre 31. Desde la caperuza de cierre 31 se extienden las conexiones eléctricas 18 para el control del inyector 1. Las conexiones 18 están conectadas con un electroimán 19 que, en el estado con alimentación de energía, en contra de la fuerza de resorte del resorte de compresión 21 levanta la armadura 11 desde la posición estanca del estrangulador de paso de la placa de asiento 2. El resorte de compresión 21, a este respecto, está en contacto en su extremo alejado de la armadura 11 con una arandela 20. La armadura 11 está rodeada, a este respecto, por la guía de armadura 29 con la que limita un tornillo de presión 29.

La zona por encima de la placa de asiento 2 que se extiende partiendo del estrangulador de paso de la placa de asiento 2 hacia la armadura 11 es, a este respecto, la zona de baja presión del inyector 1. La zona de alta presión del inyector 1 se extiende partiendo del taladro de estrangulación de la placa de asiento 2 hacia la tobera 24.

Con el lado de la placa de asiento 2 opuesto a la armadura 11 limita la guía de válvula 5 y el inserto de válvula 4 alojado en esta. En el manguito de resorte 28 que se une actúa el resorte de compresión 27 que sirve para empujar la aguja de tobera 6 a través de una arandela 26 sobre un voladizo de la aguja de tobera 6 a su posición cerrada. La tuerca de apriete de tobera 25 y la arandela de estanqueidad 23 completan la estructura del inyector 1.

Las figuras 2a-d muestran una representación ampliada de un inyector en la zona alrededor de su placa de asiento 2. A este respecto, ha de tenerse en cuenta que estas figuras no presentan la característica caracterizadora de la presente invención. Para una mejor comprensión, en las figuras están dibujadas flechas de fuerza y flechas de flujo para el recorrido del carburante.

La figura 2a muestra un estado en el que la válvula piloto (es decir, la armadura 11 y el estrangulador de paso 3) está cerrada y no se realiza ninguna inyección. En el estado inicial, debido a la afluencia de carburante de alta presión a través del estrangulador de afluencia 13, tanto en la cámara de válvula 7 como en la cámara de control 8 se presentan las mismas relaciones de presión. El carburante que entra a través del estrangulador de afluencia 13 en la cámara de válvula 7 se guía a este respecto a través de la primera línea 9 también hacia la cámara de control 8.

En el estado del electroimán 19 sin alimentación de energía el taladro 3 de la placa de asiento 2 se cierra mediante la armadura 11, con ayuda de la tensión previa del resorte de compresión 21. A este respecto, la armadura 11 separa la zona de alta presión de la zona de baja presión. Mediante el control del electroimán 19 se atrae la armadura 11 y el taladro 3 en la placa de asiento 2 se libera. La presión por debajo de la placa de asiento 2 desciende con ello y el inserto de válvula 4 se atrae contra el borde inferior de la guía de válvula 5.

La figura 2b muestra ahora un estado en el que la válvula piloto está abierta, la armadura 11, por lo tanto, está levantada del taladro pasante 3. Esto produce una inyección de carburante mediante el inyector.

A través del estrangulador de salida 9 (también: primera línea 9) en la guía de válvula 5 el carburante debido a la diferencia de presión existente fluye hacia la zona de baja presión del inyector 1. Por ello, la presión en la cámara de control 8 por encima de la aguja de tobera 6 se reduce. Mediante el salto de presión originado por ello entre cabeza de aguja de tobera y cuerpo de aguja de tobera la aguja 6 se levanta del asiento de tobera y comienza la inyección.

La figura 2c muestra un estado en el que la válvula piloto se cierra en ese momento, pero todavía no se presenta una inyección.

Por lo tanto, tan pronto como se interrumpe la alimentación de energía del electroimán 19 el muelle de retroceso 21 presiona la armadura 11 de vuelta hacia el asiento plano sobre la placa de asiento 2 y obtura el estrangulador de paso 3. Por ello, el carburante ya no puede escaparse hacia la zona de baja presión, y la presión en la cámara de válvula 7 por encima del inserto de válvula 4 aumenta (debido a la afluencia continua de carburante de alta presión a través del estrangulador de afluencia 13).

La figura 2d muestra un estado en el que la válvula piloto está cerrada, la aguja 6 se cierra y, por ello, finaliza la inyección. El plano de corte representado está rotado con respecto a los planos de corte de las figuras 2-c para poder explicar los elementos que no se han representado antes.

Una vez que se haya logrado un equilibrio de fuerzas a través del inserto de válvula 4 este se presiona hacia abajo y libera los dos grandes taladros de llenado 12 diagonales (también: líneas de admisión 12) en la guía de válvula 5. Estos taladros 12 forman una conexión directa entre el volumen de alta presión en el inyector 1 y la cámara de control 8 por encima de la aguja de tobera 6. Por ello, la presión en la cámara de control 8 por encima de las agujas 6 sube de manera muy rápida, lo que produce un cierre rápido de la tobera mediante la aguja 6. Los taladros de llenado 12, a este respecto, son para la función del inyector 1, sin embargo, ofrecen la ventaja de un cierre muy rápido de la aguja 6.

Las figuras 3a-b muestran ahora un sector del inyector de acuerdo con la invención 1.

El elemento de cierre 11 coopera a este respecto, como ya se sabe, con el estrangulador de paso 3 de la placa de asiento 2. La cámara de válvula 7 está conectada a través de un estrangulador de afluencia 13 con la zona de alta presión. La guía de válvula 5 que se une a la cámara de válvula 7 aloja de manera deslizante el inserto de válvula 4.

También hay una primera línea 9 que puede conectar la cámara de válvula 7 con la cámara de control 8. La línea 9 está dispuesta a este respecto en el inserto de válvula 4. Si el inserto de válvula 4 que puede moverse en dirección longitudinal está apoyado sobre el asiento plano 28 entonces la línea 9 está bloqueada. Una conexión de fluido de cámara de válvula 7 y cámara de control 8 no se presenta. La aguja de tobera dispuesta en el interior del manguito de resorte 14 se eleva con ayuda de la presión en la cámara de control 8. Al menos una línea de conexión 32 mediante el manguito de resorte 14, a este respecto, procura que una variación de presión llegue también al interior del manguito de resorte 14.

La figura 3b muestra a este respecto una vista en corte cuyo plano de corte en comparación con el alzado de la figura 3a se ha rotado 90°. Se distinguen ahora las líneas de admisión 12 que, en el caso de un choque del inserto de válvula 4 con el borde inferior de la guía de válvula 4, no tienen ninguna conexión de fluido con la cámara de control 8. En cambio, si el inserto de válvula 4 se mueve en la dirección de la aguja 6 se forma un espacio entre el borde inferior de la guía de válvula 5, y las líneas de admisión 12 introducen el carburante sometido a alta presión en la cámara de control 8. La referencia 17 señala, a este respecto, la zona de alta presión del carburante.

Las figuras 4a-e muestran en su totalidad una zona de válvula de control del inyector. La zona de válvula de control está compuesta por los componentes armadura 11, placa de asiento 2, válvula de control 4, 5, el manguito de resorte 14 y la aguja de tobera 6.

Este ensamblaje controla la apertura y cierre de la aguja de tobera 6 y, por consiguiente, es decisivo para garantizar la función de inyección y el rendimiento del inyector 1. Mediante esta válvula es posible determinar la velocidad de la apertura y cierre de la aguja de tobera 6, así como sus momentos de control y, por consiguiente, la duración y cantidad de inyección. Debido al control preciso es posible introducir inyecciones múltiples precisas durante un ciclo de trabajo y procurar por ello una combustión más completa que, a su vez, tiene como consecuencia una reducción de contaminantes.

La placa de asiento 2, en combinación con la armadura 11 separa la zona de alta presión de la zona magnética/ zona de fuga. La válvula de control 4, 5 separa la cámara de control 8 de la cámara de válvula 7 (también: cámara de control superior). Es una válvula de tres vías, llamada también válvula de hongo, y está compuesta por la guía de válvula 5 y el inserto de válvula 4.

La cámara de válvula 7 está delimitada por los componentes armadura 11, placa de asiento 2 y válvula de control 4, 5.

La cámara de control 8 está delimitada por los componentes válvula de control 4, 5, manguito de resorte 14 y aguja de tobera 6. Resulta de dos zonas que están conectadas mediante al menos un, preferentemente tres taladros de unión 32 axiales en el manguito de resorte 14. De ambas zonas, así como del al menos un taladro de unión 32 axial resulta el volumen de cámara de control.

La función fundamental se explica a este respecto a continuación mediante las figuras 4a-e.

De la figura 4a puede deducirse que la armadura 11 en el estado sin alimentación de energía del imán 19 cierra el taladro de estrangulación 3 de la placa de asiento 2 e impide una salida del carburante desde la cámara de válvula 7 hacia la zona de fuga 15. El inserto de válvula 4 se encuentra en el tope inferior y se apoya en la junta plana 28 sobre el manguito de resorte 14. Por lo demás, la placa de asiento 2 se presiona contra la carcasa de inyector 22 y debido a la alta calidad de superficie y planitud en la superficie de apoyo para una obturación radial entre la zona de alta presión y la zona de fuga, así como entre zona de alta presión 17 y cámara de válvula 7. Por consiguiente, no hay ninguna fuga permanente (posición 1 ).

Fig. 4b muestra que, tan pronto como el imán 19 se alimenta de energía y por ello se levanta la armadura 11, puede fluir carburante a través del taladro de estrangulación 3 de la placa de asiento 2 desde la cámara de válvula 7 hacia la zona de fuga 15 y, por consiguiente, genera una caída de presión en la cámara de válvula 7. Mediante la caída de presión se forma una diferencia de presión entre cámara de válvula 7 y cámara de control 8. Mientras que el inserto de válvula 4 se encuentre en el tope inferior y el asiento plano 28 obture sobre el manguito de resorte 14 ningún carburante puede seguir fluyendo hacia la cámara de válvula 7 a través del estrangulador de salida 9. (posición 2).

En la figura 4c puede verse cómo la diferencia de presión generada garantiza que el inserto de válvula 4 se presione hacia arriba. Si el inserto de válvula 4 se encuentra en el tope superior, la conexión hacia la zona de alta presión 17 a través de los taladros de admisión 12 radiales en la guía de válvula 5 se obtura. Dado que después de que el inserto de válvula 4 se haya movido hacia arriba, también la obturación en el asiento plano 28 y, por consiguiente, el estrangulador de salida 9 (también: línea) se libera, el carburante fluye a través del estrangulador de salida 9 en el inserto de válvula 4 desde la cámara de control 8 hacia la cámara de válvula 7, por lo que de nuevo se crea una compensación de presión entre la cámara de válvula 7 y la cámara de control 8 (posición 3). La caída de presión en la cámara de control 8 que resulta de esto, en comparación con la zona de alta presión 17, produce un levantamiento de la aguja de tobera 6, por lo que el agujero ciego de la tobera 24 se libera y se realiza una inyección del inyector 1 a la cámara de combustión.

La figura 4 d muestra el estado tan pronto como el imán 19 ya no se alimenta de corriente y la armadura 11 cierra el taladro de estrangulación 3 de la placa de asiento 2.

La diferencia de presión entre cámara de válvula 7 y cámara de control 8 se ajusta en función del carburante que afluye a través del estrangulador de afluencia 13 de la guía de válvula 5 desde la zona de alta presión 17 (posición 4).

Mediante el establecimiento de presión en la cámara de válvula 7 el inserto de válvula 4 se presiona hacia abajo y, a este respecto, se liberan los taladros de admisión 12 de la guía de válvula 5, y la cámara de control 8 se llena de golpe con carburante desde la zona de alta presión 17 (posición 5, ver la figura 4e).

Seguidamente en la cámara de válvula 7, así como en la cámara de control 8 aparece el mismo nivel de presión que en la zona de alta presión 17. La aguja de tobera 6 mediante la presión aplicada en la cámara de control 8, y respaldada por la fuerza del resorte de aguja de tobera 21 se presiona de nuevo hacia el asiento del cuerpo de tobera y, por consiguiente, finaliza la inyección a la cámara de combustión.

La figura 5 muestra los resultados de una simulación en comparación con un inyector convencional.

Se distingue que el inserto de válvula del diseño de acuerdo con la invención se mueve más rápidamente que el de inyectores convencionales. El gráfico II es, a este respecto, una realización de acuerdo con la invención de la invención, mientras que el gráfico I reproduce un inyector convencional.

La figura 6 muestra que en caso de un control idéntico el inyector de acuerdo con la invención responde de manera más rápida, es decir, posee una tasa de inyección superior en mg/ms que un inyector convencional. El gráfico II muestra a este respecto la realización de acuerdo con la invención, el gráfico I un inyector convencional.

Lista de referencias

1 inyector

2 placa de asiento

3 estrangulador de paso

4 inserto de válvula

5 guía de válvula

6 aguja de tobera

7 cámara de válvula

8 cámara de control

9 primera línea

10 segunda línea

11 elemento de cierre

12 línea de admisión

13 estrangulador de afluencia

14 manguito de resorte

15 zona de fuga

16 agujero de unión

17 zona de alta presión

18 conexión eléctrica

19 electroimán

20 arandela

21 resorte de compresión

22 carcasa

23 arandela de estanqueidad

24 tobera

25 tuerca de apriete de tobera

26 arandela

27 resorte de compresión

28 asiento plano

29 guía de armadura

30 tornillo de presión

31 caperuza de cierre

32 línea de conexión

33 rellano (escalón)

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Inyector (1) para la inyección de carburante, que comprende:

una placa de asiento (2) con un estrangulador de paso (3),

un inserto de válvula (4) que está dispuesto en uno de los lados planos de la placa de asiento (2),

una guía de válvula (5) para el alojamiento deslizante del inserto de válvula (4),

una aguja de tobera (6) que está dispuesta en el lado del inserto de válvula (4) enfrentado a la placa de asiento (2),

un manguito de resorte (14) que rodea una sección de la aguja de tobera (6),

una cámara de válvula (7) para alojar carburante, en donde la cámara de válvula (7) está limitada por la placa de asiento (2), la guía de válvula (5) y el inserto de válvula (4) y discurre hasta el estrangulador de paso (3) de la placa de asiento (2 ),

una cámara de control (8) para alojar carburante, en donde la cámara de control (8) está limitada por el inserto de válvula (4), la guía de válvula (5) el manguito de resorte (14) y la aguja de tobera (6), y

una línea (9), que conecta la cámara de control (8) y la cámara de válvula (7) entre sí, en donde la línea (9) está dispuesta en el inserto de válvula,

la cámara de control (8) del inyector (1 ) comprende dos zonas, que están separadas la una de la otra mediante el manguito de resorte (14), y en donde

se realiza una conexión entre las zonas solo a través de la al menos una línea de conexión (32) en el manguito de resorte (14),

caracterizado porque

la línea (9) se cierra mediante una colocación del inserto de válvula (4) sobre el manguito de resorte (14).

2. Inyector (1) según la reivindicación anterior, en donde el manguito de resorte (14) esencialmente presenta una entalladura a modo de agujero ciego para alojar la aguja de tobera (6) y presenta al menos una línea de conexión (32), para conectar, en términos de fluidos, el interior de la entalladura a modo de agujero ciego en la que está dispuesta la aguja de tobera (6) con un lado del inserto de válvula (4) dirigido al manguito de resorte (14).

3. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el manguito de resorte (14) presenta una superficie de colocación plana para colocar el inserto de válvula (4) que, en caso de una colocación del sombrerete de válvula (4), en cooperación con una superficie de contacto que rodea una abertura de la línea (9) del sombrerete de válvula (4), cierra la línea (9).

4. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el manguito de resorte (14) presenta una superficie dirigida hacia el inserto de válvula (4) que es esencialmente plana y preferentemente está interrumpida únicamente mediante la al menos una línea de conexión (32) en el interior del manguito de resorte (14).

5. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la colocación del inserto de válvula (4) sobre el manguito de resorte (14) se realiza en un plano perpendicular al eje de rotación de la aguja de tobera (6).

6. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la cámara de control comprende dos zonas o consta de dos zonas que únicamente están conectadas entre sí mediante al menos una línea de conexión (32) que discurre en el manguito de resorte (14).

7. Inyector (1) según una de las reivindicaciones 2, 4 o 6, en donde la al menos una línea de conexión (32) es un taladro que discurre preferentemente en paralelo a dirección longitudinal de la aguja de tobera (6).

8. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde una zona para la colocación del inserto de válvula (4) sobre el manguito de resorte (14) es una junta plana que en un estado colocado del inserto de válvula sobre el manguito de resorte (14) cierra la línea (9) que discurre en el inserto de válvula (4).

9. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el inserto de válvula (4) en el lado dirigido hacia el manguito de resorte (14) presenta un rellano sobresaliente (33), en cuya superficie está dispuesta la abertura de la línea (9).

10. Inyector (1) según la reivindicación 9, en donde el rellano sobresaliente es una elevación escalonada con respecto al lado del inserto de válvula (4) restante dirigido al manguito de resorte (14) de modo que la superficie de contacto se ha reducido en caso de una colocación sobre el manguito de resorte (14).

11. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la guía de válvula (5) presenta al menos una línea de admisión (12 ) para carburante a presión alta presión cuya conexión a la cámara de control (8) está abierta en el caso de una colocación del inserto de válvula (4) sobre el manguito de resorte (14), y en un estado levantado de este está cerrada.

12. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el inserto de válvula (4) está configurado fungiforme.

13. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la línea (9) es un estrangulador de salida para carburante desde la cámara de control (8) hacia la cámara de válvula (7).

14. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el inserto de válvula (4) está configurado rotacionalmente simétrico alrededor de un eje de taladrado de la línea (9).

15. Inyector (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el manguito de resorte (14) es radialmente simétrico alrededor del eje de rotación de la aguja de tobera (6).