ES2921909T3 - Dispositivo para controlar un inyector - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para controlar un inyector, que comprende: un espacio de paso que puede cerrarse en uno de sus dos lados por un elemento de armadura para separar opcionalmente una región de alta presión de fluido de una región de baja presión de fluido del inyector, un espacio de control para aplicar una presión variable a un componente del inyector, preferiblemente una aguja del inyector, una válvula que está dispuesta entre otro de los dos lados del espacio de paso y el espacio de control, una primera conexión que conecta la región de alta presión del inyector al espacio de paso, y una segunda conexión que conecta el espacio de paso al espacio de control, donde la válvula está configurada para establecer una conexión directa entre la región de alta presión y el espacio de control si el nivel de presión en el espacio de paso es igual a o superior a un valor predeterminado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para controlar un inyector
La presente invención se refiere a un dispositivo para controlar un inyector que puede utilizarse, por ejemplo, como válvula de inyección de combustible.
En los motores de combustión interna, como los motores diésel o los motores de gasolina, el combustible suele inyectarse en la cámara de combustión a través de un inyector en una cantidad determinada y durante un tiempo determinado. Debido a los tiempos de inyección muy cortos, que se sitúan en el intervalo de los microsegundos, es un reto determinar la cantidad exacta de combustible que se debe inyectar con el inyector. También se realizan continuos esfuerzos para reducir el espacio de instalación que ocupa un inyector con el fin de reducir las dimensiones totales de un motor de combustión interna.
La funcionalidad básica de un inyector es útil para entender la invención y se considerará con más detalle en las partes siguientes. Un inyector dispone de una aguja de boquilla (también: aguja de inyector), que permite que un combustible presurizado con una alta presión salga al exterior cuando se libera un orificio de salida del inyector. En interacción con este orificio de salida, esta aguja de la boquilla actúa como un tapón que permite la salida del combustible cuando se levanta. En consecuencia, es necesario levantar esta aguja en intervalos de tiempo relativamente cortos y dejar que se deslice de nuevo en el orificio de salida después de un corto tiempo. Las servoválvulas hidráulicas controladas por electroválvulas se utilizan para activar el movimiento de esta aguja de boquilla. Las servoválvulas son necesarias para la apertura y el cierre controlados de la aguja de la boquilla. Esto permite determinar el inicio, la duración y el final de la inyección.
Debido a las altas presiones de inyección de más de 2500 bar, no es posible controlar (= mover) la aguja de la boquilla directamente con la ayuda de una electroválvula. En este caso, las fuerzas necesarias para abrir y cerrar la aguja de la boquilla serían demasiado grandes, por lo que este proceso solo podría realizarse con la ayuda de electroimanes muy grandes. Sin embargo, esta construcción no es posible debido al limitado espacio disponible en un motor.
Normalmente, en lugar de un control directo, se utilizan las denominadas servoválvulas, que controlan la aguja de la boquilla y se controlan, a su vez, mediante una electroválvula. En este caso, se crea un nivel de presión en una cámara de control que interactúa con la aguja de la boquilla con la ayuda del combustible disponible a alta presión, que actúa sobre la aguja de la boquilla en la dirección de cierre. Esta cámara de control suele estar conectada a la zona de alta presión del combustible a través de una mariposa de entrada. Además, esta cámara de control presenta una pequeña compuerta de salida que se puede cerrar y por la que puede salir el combustible. Si lo hace, se reduce la presión en la cámara de control y la fuerza de obturación que actúa sobre la aguja de la boquilla. Esto hace que la aguja de la boquilla se mueva, lo que abre el orificio de salida en la punta del inyector. La servoválvula comprende, en este caso, la mariposa de entrada, la cámara de control y la mariposa de salida. Para poder controlar el movimiento de la aguja de la boquilla, la mariposa de salida de la cámara de control se cierra o se abre opcionalmente mediante una electroválvula u otra válvula adecuada. La apertura controlada de esta mariposa de salida, en combinación con la de entrada, determina la presión en la cámara de control de la válvula. Esta presión es la responsable de abrir y cerrar la aguja de la boquilla, como ya se ha explicado brevemente.
Para finalizar la inyección y mantener la mariposa de drenaje de la válvula cerrada entre inyecciones, se requiere una cierta fuerza de resorte que presiona un miembro de cierre (también conocido como anclaje en la jerga técnica) contra la mariposa de drenaje para evitar que el combustible salga y así reducir la presión en la cámara de control de la mariposa de drenaje. Sin embargo, para abrir la válvula, hay que vencer la fuerza del resorte de ajuste con la que el miembro de cierre se presiona contra el punto de sellado de la mariposa de vaciado, de modo que el miembro de cierre libere la mariposa de vaciado lo más rápidamente posible. Los tiempos típicos de conexión requeridos, es decir, el tiempo que transcurre desde el inicio del suministro de corriente hasta que el miembro del obturador se detiene en un límite de carrera superior de dichas electroválvulas, se encuentran en el intervalo de aproximadamente 200 microsegundos.
El documento DE 102015113980 A1 muestra una válvula de inyección de combustible conocida en la técnica anterior con todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.
En este caso, el objetivo de la presente invención es optimizar la apertura y el cierre de la aguja de la boquilla de modo independiente.
La invención logra esto con un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1. Este dispositivo para controlar un inyector presenta, entre otras cosas, una cámara de paso que puede cerrarse en uno de sus dos lados mediante un elemento de anclaje (= miembro de cierre) para separar selectivamente una zona de alta presión de una zona de baja presión del inyector, una cámara de control para ejercer una presión variable, un componente del inyector, un componente de inyector, preferiblemente una aguja de inyector (= aguja de boquilla), una válvula dispuesta entre otro de los dos lados de la cámara de paso y la cámara de control, una primera conexión que conecta la zona de alta presión del inyector con la cámara de paso y una segunda conexión, diferente de la primera, que conecta la cámara de paso con la cámara de control. Se prevé, además, entre otras cosas, que la válvula esté adaptada para establecer una conexión directa entre el lado de alta presión y la cámara de control cuando el nivel de presión en la cámara de paso es igual o superior
a un valor predeterminado o cuando la presión en la cámara de control cae por debajo de una determinada relación con la presión en la cámara de paso.
La válvula descrita aquí puede ser la servoválvula considerada con más detalle en la parte introductoria de la descri pción.
De acuerdo con el estado de la técnica, después de abrir el miembro de cierre o el elemento de anclaje que puede cerrar la cámara de paso, se produce una caída de presión en la cámara de paso, ya que el fluido (= combustible) que está bajo alta presión sale de la cámara de paso en dirección a una zona de baja presión a través de la mariposa de salida. Así, debido a la segunda conexión que conecta la cámara de paso con la cámara de control, también hay un flujo de fluido a alta presión que sale de la cámara de control hacia la cámara de paso, de modo que la fuerza que actúa sobre el componente del inyector se reduce debido a la caída de presión. Si el miembro de cierre se vuelve a poner en conexión de sellado con la mariposa de salida de la cámara de paso, se impide la salida de combustible. Con la ayuda de la primera conexión, el combustible fluye entonces desde la zona de alta presión hacia la cámara de paso a alta presión, de modo que aquí se produce un aumento de presión. La cámara de control también se inunda con el combustible a alta presión mediante la segunda conexión, de modo que la fuerza que actúa sobre el componente del inyector (por ejemplo, la aguja de la boquilla) aumenta y provoca el cierre del inyector.
En cambio, la válvula de la presente invención reacciona de manera diferente. Cuando se sobrepasa una determinada presión en la cámara de paso o cuando se sobrepasa una determinada relación entre una presión en la cámara de paso y una presión en la cámara de control, por lo que la presión en la cámara de paso cerrado aumenta debido a la entrada a través de la primera conexión, la válvula está diseñada para establecer una conexión directa entre la zona de alta presión del combustible y la cámara de control. Esto permite llenar la cámara de control más rápidamente con el fluido (= combustible) que está bajo una alta presión, de modo que se impide la dispensación de combustible por el inyector de manera particularmente abrupta y rápida por el movimiento del componente del inyector. De este modo, la cantidad de combustible inyectado puede determinarse mejor porque la fase de transición del inyector de un estado abierto a uno cerrado, en el que el inyector no dispensa combustible, es más rápida.
Preferiblemente, la conexión directa entre la zona de alta presión y la cámara de control no pasa por la cámara de paso. Más bien, la conexión directa es un acoplamiento del combustible a alta presión a la cámara de control.
De acuerdo con una modificación opcional de la invención, la primera conexión se prevé por medio de una mariposa de entrada que proporciona una conexión estrangulada desde la cámara de paso hasta la zona de alta presión del inyector, estando preferiblemente presente esta conexión de modo independiente de una condición de la válvula.
Si la cámara de paso no está cerrada, es decir, el elemento de anclaje no está colocado en una abertura de la cámara de paso, el fluido a alta presión (como el combustible) escapa en dirección a la zona de baja presión liberada por el elemento de anclaje, de modo que incluso una afluencia continua a través de la mariposa de entrada no puede contrarrestar una disminución de la presión en la cámara de paso o en la cámara de control en tal estado.
De acuerdo con una realización de la presente invención, la válvula está adaptada, además, para establecer la conexión directa entre la zona de alta presión y la cámara de control solo cuando el nivel de presión en la cámara de paso es igual o mayor que un valor predeterminado, mientras que, en caso contrario, esta conexión está cerrada.
Por lo tanto, la conexión directa entre la zona de alta presión del inyector y la cámara de control solo se realiza mediante la válvula cuando se alcanza un determinado nivel de presión en la cámara de paso. Si, debido a la conexión de la cámara de control con la zona de alta presión, el nivel de presión en la cámara de control se ha ajustado al de la cámara de paso, la válvula está diseñada opcionalmente para cerrar de nuevo la conexión directa.
También se puede prever que la válvula esté adaptada para establecer una conexión directa entre el lado de alta presión y la cámara de control cuando el nivel de presión en la cámara de paso sea igual o superior a un valor predeterminado, estando dicho valor predeterminado basado en una diferencia de presiones entre la cámara de paso y la cámara de control. Por ejemplo, la válvula puede establecer la conexión directa cuando la presión en la cámara de paso es mayor que una presión predominante en la cámara de control.
De acuerdo con otra invención opcional, la segunda conexión es una conexión estrangulada y/o la conexión directa es una conexión no estrangulada. Por conexión estrangulada, se entiende que un fluido que fluye a través de un conducto de este tipo está inhibido en su flujo, de modo que una igualación de la presión a través de dicha conexión estrangulada lleva cierto tiempo. Por otro lado, en el caso de una conexión sin restricciones, se supone que no hay obstáculos para el flujo del fluido, por lo que no se impide la igualación de la presión del fluido a través de dicha conexión.
De acuerdo con la invención, se prevé que la válvula comprenda una guía de válvula dispuesta entre el otro de los dos lados de la cámara de paso y la cámara de control, y un inserto de válvula que se monta de manera desplazable en la guía de válvula. En este caso, la guía de válvula presenta un canal que, en una primera posición del inserto de válvula desplazable en la guía de válvula, no establece una conexión directa de fluido entre la zona de alta presión y la cámara de control y, en una segunda posición del inserto de válvula desplazable en la guía de válvula, establece una conexión directa de fluido entre la zona de alta presión y la cámara de control. Por lo tanto, en la primera posición
del inserto de la válvula, no hay conexión directa entre la zona de alta presión y la cámara de control. De este modo, se consigue una implementación especialmente sencilla de la válvula.
De acuerdo con una realización avanzada de la invención, cuando se excede un nivel de presión predeterminado en la cámara de paso, el inserto de la válvula se mueve al menos temporalmente a la segunda posición, separando así las dos cámaras de control.
De acuerdo con la invención, está previsto que el inserto de la válvula se desplace a la primera posición cuando la presión en la cámara de paso cae por debajo de un nivel predeterminado.
De acuerdo con la invención, está previsto que el inserto de válvula se desplace a la primera posición cuando una diferencia de presión entre la cámara de paso y la cámara de control cae por debajo de un valor predeterminado. Por ejemplo, el inserto de la válvula puede moverse a la primera posición cuando la presión en la cámara de control es mayor que el nivel de presión en la cámara de paso. Ventajosamente, el inserto de válvula se desplaza automáticamente por las diferentes presiones en la cámara de control y en la cámara de paso, ya que éstas ejercen una determinada fuerza sobre el inserto de válvula en el lado respectivo del mismo (lado en la cámara de paso o lado en la cámara de control) y se puede realizar un desplazamiento en una dirección según los niveles de presión imperantes en relación con la superficie de presión efectiva del inserto de válvula.
También puede estar previsto según la invención que comprenda, además, un elemento de tope que limite la carrera del inserto de válvula durante un movimiento desde la primera posición a la segunda. Esto permite que las tolerancias de fabricación de los componentes sean más generosas y que se reduzcan los costos globales del dispositivo reivindicado. Además, el elemento de tope que limita la carrera del inserto de la válvula tiene el efecto ventajoso de que el recorrido de retorno del inserto de la válvula a la primera posición se reduce, de modo que la activación de la válvula puede lograrse más rápidamente durante la siguiente inyección.
De acuerdo con otra realización opcional de la invención, el elemento de tope es un cuerpo en forma de disco que presenta uno o más agujeros pasantes.
También se puede prever que el elemento de tope esté fijado, preferiblemente soldado, a la guía de la válvula.
Además, es posible que el elemento de tope esté dispuesto en la cámara de control o en el lado de la guía de la válvula que da a la cámara de control.
La previsión opcional de al menos una abertura de paso en el elemento de tope sirve para permitir que el combustible fluya hacia la cámara de control o hacia la segunda conexión.
De acuerdo con otra modificación ventajosa de la presente invención, el dispositivo presenta, además, un elemento de retorno que aplica una fuerza al inserto de válvula que lo fuerza desde la segunda posición a la primera. Dicho elemento de retorno devuelve automáticamente el inserto de la válvula a la posición inicial de la primera posición después de la inyección. Esto significa que el inserto de la válvula no tiene que superar primero la carrera de la válvula, es decir, la diferencia entre la primera y la segunda posición, cuando se activa la siguiente inyección, por lo que el tiempo de reacción se acorta.
En este caso, se puede prever que el elemento de retorno sea un elemento elástico, preferiblemente un resorte o un resorte en espiral, que presiona el inserto de la válvula en la primera posición con determinada fuerza. Preferiblemente, el elemento elástico está dispuesto en un lado del inserto de la válvula que da a la cámara de control.
Preferiblemente, la válvula representa una válvula de 3/2 vías, ya que presenta un canal de combustible adicional en la zona de alta presión del inyector en comparación con las válvulas de 2/2 vías utilizadas en la técnica anterior, que presenta una conexión directa de fluido con la cámara de control en un determinado estado de la válvula.
Otros detalles, características y ventajas de la invención se desprenden de la siguiente descripción de las figuras.
En ellas:
Fig. 1 : muestra una parte de una vista seccional esquemática de un inyector con el dispositivo según la invención,
Fig. 2 : muestra una representación ampliada de la válvula del inyector,
muestran varios estados del dispositivo según la invención durante un ciclo de trabajo del inyector,
Fig. 4: muestra una primera realización de la válvula,
Fig. 5: muestra una segunda realización de la válvula,
Fig. 6: muestra varias vistas superiores de una pluralidad de posibles implementaciones de la válvula en una representación esquemática y
Fig. 7: muestra diversas variantes de un elemento de tope para limitar la carrera de un inserto de válvula.
La Fig. 1 muestra una vista en sección parcial de una representación esquemática de un inyector 2. Puede verse la aguja 6 del inyector móvil, que puede moverse en dirección a la válvula 7 dispuesta sobre ella. Si la aguja 6 del inyector se mueve hacia la válvula 7, el combustible sale por el extremo del inyector que no se muestra. En el otro caso, en el que la aguja 6 del inyector está colocada en su lugar lejos de la válvula 7, no sale combustible del inyector 2.
En las inmediaciones de la aguja 6 del inyector, se encuentra una cámara 5 de control entre la válvula 7, en la que se puede generar una presión variable. La válvula 7 con su abertura 3 de paso está directamente conectada al miembro de cierre o al elemento 4 de anclaje, que puede cerrar la abertura 3 de paso en forma estanca. Para ello es necesario ejercer una determinada presión que obligue al elemento 4 de anclaje en dirección a la abertura 3 de paso. Esto se consigue con la ayuda del resorte que coopera con el elemento 4 de anclaje. Si ahora se quiere levantar el elemento 4 de anclaje de la abertura 3 de paso para que se produzca un cambio de presión en la abertura 3 de paso o en la cámara 5 de control, se genera una fuerza que aleja el elemento 4 de anclaje de la abertura 3 de paso con la ayuda de un electroimán. En la carcasa 21 del inyector, se prevén un polo 23 interior magnético y un polo 22 exterior magnético que, junto con una bobina, forman un electroimán para controlar el miembro de cierre.
La Figura 2 muestra una vista ampliada del dispositivo 1 según la invención, en particular de la válvula 7. Ahora solo se puede ver la zona inferior del elemento 4 de anclaje que, en un estado que actúa en la dirección de la válvula, cierra herméticamente una cámara 3 de paso, mientras que, en un estado apretado del elemento 4 de anclaje, la cámara 3 de paso presenta una conexión fluida con la zona que rodea al elemento 4 de anclaje. El asiento 41 de sellado garantiza una conexión estanca. De este modo, se cierra una abertura 32 de paso con la ayuda del elemento 4 de anclaje. La cámara 3 de paso también presenta una mariposa 8 de entrada que permite que un combustible a alta presión fluya hacia la cámara 3 de paso. Además, existe una segunda mariposa 9, denominada mariposa 9 de salida, que permite la comunicación fluida con la cámara 5 de control. En este caso, el inserto 72 de la válvula está dispuesto en forma móvil con respecto a la guía 71 de la válvula. Cuando se aplican determinadas presiones en la cámara 5 de control o en la cámara 3 de paso, el inserto 72 de la válvula puede acercarse o alejarse de la abertura 3 de paso.
Con la ayuda de las Fig. 3a - 3d descritas a continuación, se describe el presente dispositivo según la invención o el modo de funcionamiento de la válvula según la invención.
La Fig. 3a muestra el estado en el que la válvula piloto, es decir, la apertura del elemento 4 de anclaje con respecto a la abertura 3 de paso, está en estado cerrado y, por tanto, el inyector 2 no inyecta combustible. En el estado sin tensión del electroimán 22, 23, la abertura 3 de paso, que también puede ser un orificio, es cerrada por el miembro 4 de cierre (= elemento de anclaje) con la ayuda de la tensión previa del resorte 24 de compresión (véase la Fig. 1). La abertura de paso está prevista en la llamada placa 31 de asiento. En este estado, el elemento 4 de anclaje separa la zona de alta presión HP de la zona de baja presión de un combustible. Al activar el electroimán 22, 23, se atrae el elemento 4 de anclaje y se libera la abertura 3 de paso de la placa 31 de asiento. De este modo, la presión debajo de la placa 31 de asiento o dentro del abertura 3 de paso disminuye y el inserto 72 de la válvula recibido en forma móvil en la guía 71 de la válvula es atraído contra el borde inferior de la guía 71 de la válvula. Además, se suministra un combustible con una alta presión desde la zona de alta presión a la zona de paso a través de una mariposa 8 de suministro. El combustible, que está a alta presión, pasa por la cámara 3 de paso a través de otra conexión 9 a la cámara 5 de control. Por lo tanto, en la cámara de control, prevalece una presión muy alta, que actúa sobre la aguja 6 del inyector y asegura que la aguja del inyector cierre una abertura de salida que no se muestra. Por lo tanto, el intervalo de baja presión LP del combustible que se produce aquí se separa del intervalo de alta presión HP, que ahora también se encuentra en la cámara 3 de paso y en la cámara 5 de control, con la ayuda del elemento 4 de anclaje.
La Fig. 3b muestra un estado en el que la válvula piloto está abierta y la inyección es realizada por el inyector 2.
Abrir la válvula piloto significa levantar el elemento 4 de anclaje para que el combustible pueda fluir desde la zona de alta presión HP a la zona de baja presión LP desde la cámara 3 de paso. En consecuencia, la elevación del elemento 4 de anclaje permite una conexión directa de fluidos entre la cámara 3 de paso y la zona que rodea al elemento 4 de anclaje. Esto también hace que el combustible bajo alta presión en la cámara 5 de control fluya a través de la mariposa 9 de salida hacia la zona de baja presión del inyector debido a la diferencia de presión existente. Esto conduce a una reducción de la presión por encima de la aguja 6 del inyector, por lo que la reducción resultante de la presión en el cuerpo de la aguja 6 del inyector conduce a un levantamiento de la aguja 6 del inyector de su asiento de la boquilla y se produce la inyección.
La mariposa 8 de entrada y la mariposa 9 de salida, así como la cámara 3 de paso, están dimensionadas de tal manera que los procesos descritos tienen lugar.
La Fig. 3c muestra el estado en el que la válvula piloto acaba de cerrarse y la inyección del inyector 2 sigue presente.
En cuanto se interrumpe el suministro de corriente al electroimán 22, 23, el resorte 24 de retorno presiona el elemento 4 de anclaje hacia un asiento de estanqueidad en la placa 31 de asiento (véase la Fig. 1). Ahora ya no puede salir más combustible de la cámara 3 de paso a través de la abertura de la cámara 3 de paso sellada por el elemento 4 de anclaje. Así, la presión por encima del inserto 72 de la válvula aumenta ahora debido a la mariposa 8 de entrada, que deja pasar cierta cantidad de combustible a alta presión a la cámara 3 de paso.
La Fig. 3d muestra un estado en el que la válvula piloto está cerrada, la aguja 6 del inyector se cierra y la inyección del inyector 2 finaliza.
Para ello, la Fig. 3d muestra también una vista en sección de la zona tratada en las Fig. 3a-3c, pero en la Fig. 3d, se muestra un plano de sección diferente para ilustrar mejor las características según la invención. En la situación mostrada en la Fig. 3d, el elemento 4 de anclaje acaba de ser llevado a una posición de sellado con respecto a la abertura de la cámara 3 de paso, de modo que un combustible a alta presión fluye ahora hacia la cámara 3 de paso a través de la mariposa 8 de entrada. Así, el nivel de presión en la cámara 3 de paso aumenta de manera que se genera un movimiento del inserto 72 de la válvula fuera de la cámara 3 de paso debido a la presión muy alta en la cámara 3 de paso en relación con la cámara 5 de control. Debido a este movimiento, se crea una conexión directa y sin estrangulamiento desde la zona de alta presión HP del combustible hasta la cámara 5 de control. En el presente caso, esto sucede de manera que, durante el movimiento guiado hacia abajo del inserto 72 de la válvula, los canales 10 de suministro en la guía 71 de la válvula crean una conexión fluida con la cámara de control. Esta conexión de fluidos solo se crea debido al movimiento del inserto 72 de la válvula, que es causado por el aumento de la presión en la cámara 3 de paso. De este modo, se crea una conexión directa entre el volumen de alta presión en el inyector 2 y la cámara 5 de control por encima de la aguja 6 del inyector gracias a estos orificios 10.
Como resultado, la presión en la cámara 5 de control por encima de la aguja 6 del inyector aumenta muy rápidamente, lo que conduce a un cierre particularmente rápido de la boquilla por la aguja 6. Ahora ya no es necesario esperar a que el combustible, que está a alta presión, fluya desde la cámara 3 de paso a través de la mariposa 9 hacia la cámara 5 de control. Esto es particularmente ventajoso porque la mariposa 9 está optimizada en su geometría para un proceso de apertura, de modo que con la presente invención se puede optimizar tanto un proceso de apertura como un proceso de cierre independientemente uno del otro.
La Fig. 4 muestra una vista en sección de otra realización de la presente invención.
Los componentes que son idénticos en su diseño o función se designan con los correspondientes signos de referencia de las figuras descritas con anterioridad. Se puede ver un resorte 13 espiral, que se utiliza para devolver el inserto 72 de la válvula a su posición original después de una inyección. Así, si la presión en la cámara de control es igual a la presión existente en la zona de alta presión, el inserto 72 de válvula, por ejemplo, no permanece en la posición en la que hay una conexión de fluido a través del canal 10 previsto en la guía de la válvula, sino que vuelve a su posición inicial con la ayuda del resorte 13. Esto tiene la ventaja de que el inserto de 72 la válvula no tiene que superar primero la carrera de la válvula cuando se activa la siguiente inyección y el tiempo de reacción del inyector se acorta así.
La Fig. 5 muestra otra realización de la presente invención en la que se prevé un elemento 11 de tope en forma de cuerpo con forma de dis
fija a la guía 71 de la válvula mediante soldadura láser. Al proporcionar el elemento 11 de tope, las tolerancias de fabricación de los componentes pueden ser más generosas. Además, el elemento 11 de tope tiene aberturas 12 de paso que sirven para permitir que el combustible fluya a través del elemento 11 de tope.
La Fig. 6 muestra cuatro variantes de la forma exterior de la guía de válvula 71. Si esta se inserta ahora en un orificio que esté al ras de las secciones exteriores circulares de la guía 71 de válvula, las secciones aplanadas pueden utilizarse para guiar el combustible lateralmente más allá del manguito.
La Fig. 7 muestra una vista superior de dos elementos 11 de tope utilizables para limitar la carrera del inserto 72 de válvula. Se puede ver que cada uno de los dos elementos 11 de tope presenta al menos una abertura 12 de paso.
La presente invención combina la función de dos componentes (manguito de resorte y guía de válvula) en un solo componente. Se puede prever que la pieza bruta de la válvula 7 se diseñe preferiblemente como MIM (Metal Injection Moulding) y que ya tenga todos los orificios, excepto la mariposa 9 de salida y la mariposa 8 de entrada, que se erosionan posteriormente.
Un procedimiento de moldeo por inyección de metales es un procedimiento de fabricación en el que se produce una pieza verde mediante moldeo por inyección y se sinteriza posteriormente en un horno. De este modo, se pueden realizar geometrías de componentes muy complejas de modo rentable y se puede reducir al mínimo el mecanizado del componente.
La Fig. 5 muestra que después de fabricar la mariposa 9 de salida, el orificio lateral necesario para fabricar el acelerador se cierra con la ayuda de un procedimiento de soldadura láser. La esfera mostrada en la Fig. 5 y en la Fig. 4 solo pretende indicar dicha soldadura y no está instalada en el tamaño real.
Claims (12)
1. Dispositivo (1) para controlar un inyector (2), que comprende:
una cámara (3) de paso que se puede cerrar en uno de sus dos lados por un elemento (4) de anclaje para separar selectivamente una zona de alta presión de fluido (HP) de una zona de baja presión de fluido del inyector (2), una cámara (5) de control para ejercer una presión variable sobre un componente del inyector, preferiblemente una aguja (6) del inyector, una válvula (7) que está dispuesta entre otro de los dos lados de la cámara (3) de paso y la cámara (5) de control, una primera conexión (8) que conecta la zona de alta presión (HP) del inyector (2) con la cámara (3) de paso y una segunda conexión (9), diferente de la primera conexión, que conecta la cámara (3) de paso con la cámara (5) de control, en donde la válvula (7) está diseñada para establecer una conexión (10) directa, diferente de la segunda conexión, entre la zona de alta presión y la cámara (5) de control cuando el nivel de presión en la cámara (3) de paso es igual o superior a un valor predeterminado, estando prevista una guía (71) de válvula que está dispuesta entre el otro de los dos lados de la cámara (3) de paso y la cámara (5) de control, y estando la guía (71) de válvula dispuesta entre la cámara (5) de control y la zona de alta presión (HP) y se prevé un inserto (72) de válvula que se monta en forma desplazable en la guía (71) de válvula, caracterizado porque la guía (71) de válvula presenta un canal (10) que forma parte de la conexión directa que, cuando el inserto (72) de válvula desplazable está en una primera posición en la guía (71) de válvula, no establece una conexión de fluido entre la zona de alta presión (HP) y la cámara (5) de control y, cuando el inserto (72) de válvula desplazable está en una segunda posición en la guía (71) de válvula, establece una conexión de fluido entre la zona de alta presión (HP) y la cámara (5) de control, y el inserto (72) de válvula se mueve a la primera posición cuando una diferencia de presión entre la cámara (3) de paso y la cámara (5) de control cae por debajo de un valor predeterminado.
2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la conexión directa (10) no se extiende a través de la cámara (3) de paso.
3. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera conexión (8) es una mariposa de entrada que proporciona una conexión estrangulada desde la cámara (3) de paso hasta la zona de alta presión (HP) del inyector (2), en donde dicha conexión (8) preferiblemente está presente de modo independiente de un estado de la válvula (7).
4. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha válvula (7) está diseñada, además, para establecer la conexión directa (10) entre la zona de alta presión (HP) y la cámara (5) de control solo cuando el nivel de presión en la cámara (3) de paso es igual o superior a un valor predeterminado, y preferiblemente para cerrar dicha conexión (7) en caso contrario.
5. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda conexión (9) es una conexión estrangulada.
6. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la conexión directa (10) es una conexión no estrangulada.
7. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde se prevé, además, un elemento (11) de tope que limita la carrera del inserto (72) de válvula durante un movimiento desde la primera posición hasta la segunda.
8. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el elemento (11) de tope es un cuerpo en forma de disco que presenta uno o más aberturas (12 ) de paso.
9. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8, en donde el elemento (11) de tope está fijado, preferiblemente soldado, a la guía de la válvula (71).
10. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7-9, en donde el elemento (11) de tope está dispuesto en la cámara (5) de control.
11. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, un elemento (13) de retorno que aplica una fuerza al inserto (72) de válvula que obliga al inserto (72) de válvula a pasar de la segunda posición a la primera posición.
12. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el elemento (13) de retorno es un elemento elástico, preferiblemente un resorte o un resorte en espiral, que empuja el inserto (72) de válvula a la primera posición con determinada fuerza.
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