MXPA02002198A - Montaje de inyector de combustible y motor de combustion interna que lo incluye. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un conjunto de inyeccion de combustible que incluye una valvula de control actuada mediante un actuador piezoelectrico que actua a traves de un amplificador hidraulico para facilitar la presurizacion del combustible fluido dentro del conjunto de inyeccion de combustible para dispersar el combustible al interior de una camara de combustion. El actuador piezoelectrico es excitado por una fuente de voltaje variable para controlar el grado de desplazamiento del amplificador hidraulico para controlar el grado de dispersion de combustible fluido mediante el control del grado de desplazamiento de la valvula de control. La configuracion de la valvula de control puede ser de manera que proporcione multiples etapas de dispersion de combustible fluido, proporcionando de esta manera bajos presion y caudal de inyeccion de combustible seguidas de mas altos presion y caudal de inyeccion de combustible. La dispersion en multiples etapas del combustible fluido tambien se puede lograr variando el nivel del voltaje de excitacion al actuador piezoelectrico. Se proporciona una valvula de retencion de presion para purgar la cavidad del amplificador hidraulico para expulsar el aire atrapado en ella, para compensar fugas de combustibles de la cavidad y para circular combustible a traves de la cavidad. Tambien se proporciona un motor de combustion interna que incluye este conjunto de inyeccion de combustible.

Description

MONTAJE DE INYECTOR DE COMBUSTIBLE Y MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA QUE LO INCLUYE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Campo técnico La presente invención se refiere a un conjunto de inyección de combustible y a un motor de combustión interna que contiene este conjunto de inyección de combustible. El conjunto de inyección de combustible de la presente invención incluye un actuador piezoeléctrico y un amplificador hidráulico para operar una válvula de control para dispersar combustible. Antecedentes de la técnica El diseño de los motores diesel modernos se enfrenta al dilema de proporcionar una economía sustancial de combustible pero no obstante satisfacer normas de misión cada vez mas severas. En un esfuerzo por cumplir con estos objetivos en los motores diesel se ha proporcionado tecnología de unidades de inyección electrónicamente controladas, integrada con válvulas de control actuadas por solenoide. Esta integración se ha hecho en un esfuerzo para proporcionar un control preciso de la dispersión del combustible al principio y al final de la inyección de combustible. Los objetivos han sido proporcionar mediante ello un control preciso del instante y la cantidad de la inyección para mejorar la economía de combustible y el comportamiento de emisión. La teoría de la combustión y los resultados en las pruebas de motores indican que el caudal de inyección de combustible de un motor diesel afecta en gran medida la emisión y economía de combustible. En general, un caudal bajo de inyección durante la primera mitad de la inyección de combustible tiende a producir una emisión baja en N0X, y un caudal de inyección mas alto durante la segunda mitad de la inyección de combustible parece mejorar la economía de combustible y reducir la emisión de partículas. El proporcionar una economía de combustible y un comportamiento de emisión satisfactorios se complican adicionalmente debido a que a diferentes velocidades y carga del motor son diferentes las curvas del caudal de inyección de combustible deseable. Para una unidad de inyección convencional electrónicamente controlada la presión de la inyección de combustible con relación al tiempo es una forma triangular, y el caudal de inyección de combustible es una forma trapezoidal. En una unidad de inyección convencional electrónicamente controlada el caudal inicial lo determina la presión de abertura de la válvula de aguja y el movimiento de la válvula de aguja. El aumento del caudal del inyector principal es relativamente lineal desde el caudal inicial hasta un caudal alto cerca del final de la inyección. Para satisfacer las normas de h£________te___________________________________^ emisión mas severas la generación siguiente de motores diesel requieren de un porcentaje adicional de libertad en el control del motor mediante el cual la forma del caudal de inyección se ajusta electrónicamente. Se han hecho esfuerzos para mejorar la respuesta de la válvula de control y mediante ello mejorar la capacidad de controlar la forma del caudal de inyección por medio de la aplicación de material piezoeléctrico para el actuador de control de un inyector de combustible diesel. Los ejemplos del uso de elementos piezoeléctricos en el control de la inyección de combustible incluyen las patentes U.S. Nos. 5,630,550; 5,697,554 y 5,779,149 a Kurishige et al., Auwaerter et al. y Hayes, Jr., respectivamente . Revelación de la invención Un objeto de la presente invención es el de proporcionar un conjunto de inyección de combustible perfeccionado . Otro objeto de la presente invención es el de obviar las desventajas de la técnica anterior proporcionando un conjunto de inyección de combustible perfeccionado . Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un conjunto de inyección de combustible perfeccionado que proporciona economía de combustible y ??MISÍ?AÍÍ ÁÍ-, a*. I- i f?MrtMtÉ' ?' -- comportamiento de emisión mejorados. Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un conjunto de unidad de inyección de combustible electrónicamente controlada perfeccionada, en donde una válvula de control es controlada por un actuador piezoeléctrico y un amplificador hidráulico. Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un motor de combustión interna que incluye un conjunto de inyección de combustible perfeccionado que logra uno o varios de los objetos precedentes. Esta invención logra estos y otros objetos al proporcionar un conjunto de inyección de combustible que comprende un cuerpo del inyector que tiene una entrada de combustible y un orificio de derrame y que está estructurado y arreglado para dispersar combustible fluido. Se proporciona un ensamble de boquilla de inyección que se fija al cuerpo del inyector y está estructurado y arreglado para dispersar combustible fluido desde el cuerpo del inyector a una cámara de combustión. Un émbolo buzo se localiza dentro del cuerpo del inyector y está estructurado y arreglado para movimiento recíproco para presurizar combustible fluido dentro del cuerpo del inyector y del ensamble de boquilla de inyección para dispersar combustible fluido desde el ensamble de boquilla de inyección a la cámara de combustión. Se proporciona una k.iií? . válvula de control que se asocian al cuerpo del inyector y se estructura y arregla para dirigir el flujo del combustible fluido entre (a) la entrada de combustible y el orificio de derrame en una modalidad abierta, y (b) la entrada de combustible y el ensamble de boquilla de inyección y la salida de combustible para dispersar el combustible fluido hacia la cámara de combustión en una modalidad cerrada. Se proporciona un actuador piezoeléctrico que se asocia al cuerpo del inyector y que se estructura y arregla para excitación mediante un componente de voltaje variable, de manera que la dimensión axial del actuador piezoeléctrico varía con asta excitación. Se proporciona un amplificador hidráulico estructurado y arreglado para magnificar esta dimensión axial y mediante ello permitir la abertura y el cierre de la válvula de control en la modalidad abierta y la modalidad cerrada, respectivamente. El amplificador hidráulico comprende un primer pistón acoplado al actuador piezoeléctrico, un segundo pistón acoplado a la válvula de control y entre ellos una cámara hidráulica de combustible. El primer pistón es mas grande que el segundo pistón. Se proporciona una válvula de retención de presión estructurada y arreglada para suministrar selectivamente combustible fluido de la entrada de combustible a la cámara hidráulica de combustible. En la cámara hidráulica de k..í_ _ ?í?s ta Ji í - i .. - j * * ^ ~«. - ^^i^.^^^ ^^ ____r^^ ^m _ iJiJ^ _7_———— combustible el combustible fluido (a) se presuriza entre el primer pistón y el segundo pistón cuando se excita el actuador piezoeléctrico para cerrar la válvula de control en la modalidad cerrada, y (b) se despresuriza cuando el actuador piezoeléctrico no está excitado para permitir la abertura de la válvula de control en la modalidad abierta. También se proporciona un motor de combustión interna que incluye un conjunto de inyección de combustible de esta índole . Breve descripción de los dibujos La invención se podrá entender claramente con referencia a los dibujos anexos en los que elementos iguales se describen mediante números de referencia iguales y en los que : la figura 1 es un diagrama de representación de una modalidad de un motor de combustión interna de acuerdo a la presente invención que incluye una modalidad de un conjunto de inyección de combustible de acuerdo a la presente invención; las figuras 2 a 4 ilustran una secuencia de operación de la válvula de control del conjunto de inyección de combustible ilustrado en la figura 1; la figura 5 es una gráfica que ilustra el voltaje de excitación con relación al desplazamiento de los elementos piezoeléctricos por excitación; las figuras 6 y 7 son vistas amplificadas de una porción del conjunto de inyección de combustible de la figura 1 que incluyen una ilustración de la válvula de retención de presión en una posición abierta y una posición cerrada, respectivamente; la figura 8 es una gráfica que ilustra el voltaje de excitación piezoeléctrica con relación a la fuerza de obturación de la válvula de control; y las figuras 9 y 10 ilustran una modalidad alternativa de la válvula de control de la figura 1 en una posición abierta y cerrada, respectivamente. Modo de realizar la invención Para un mejor entendimiento de la presente invención, junto con otros y adicionales objetos, ventajas y capacidades de la misma se 7ace referencia a la siguiente revelación y las reivindicaciones anexas tomadas en conjunto con los dibujos precedentemente descritos. La figura 1 ilustra una modalidad de la presente invención. La figura 1 ilustra de manera esquemática un motor 10 de combustión interna que incluye al menos un pistón 12 de movimiento recíproco dentro de un cilindro 14 del motor. También se proporciona un conjunto 16 de unidad de inyección de combustible de acuerdo a la presente invención. El conjunto 16 de inyección de combustible está eléctricamente conectado con un módulo 18 de control lm.£* ??e¿-*'-*- ***j?*t . electrónico según se describe a continuación. El conjunto 16 de inyección de combustible se extiende al interior del cilindro 14 del motor según se ilustra esquemáticamente en la figura 1 de manera convencional. En la modalidad que se ilustra en la figura 1 el motor 10 de combustión interna incluirá a lo menos un pistón 12 de movimiento recíproco dentro de un respectivo cilindro 14 del motor hacia el interior del cual se extiende un conjunto 16 de unidad de inyección de combustible de una manera convencional. Sin limitación, cuando se combina con un motor de combustión interna como, por ejemplo, un motor diesel, típicamente se proporcionarán una multitud de conjuntos 16 de unidades de inyección de combustible individuales. Cada conjunto de unidad de inyección de combustible se asociará al mismo suministro común de combustible y sin embargo estará aislado de todos los demás conjuntos de unidades de inyección de combustible . El conjunto 16 de inyección de combustible comprende un cuerpo 20 del inyector que tiene una entrada 22 de combustible acoplada a una línea 24 de alimentación de combustible que está acoplada a un suministro 26 común de combustible, y un orificio 28 de derrame acoplado a un circuito 30 de derrame. El conjunto 16 de inyección de combustible está estructurado y arreglado para contener y j.....iáAJ. dispersar combustible fluido según se describe a continuación. El conjunto 16 de inyección de combustible incluye un ensamble 32 de boquilla de inyección unida al cuerpo 20 del inyector. El ensamble 32 de boquilla de inyección se extiende al interior del cilindro 14 del motor de una manera convencional y está estructurado y arreglado para dispersar combustible fluido desde el cuerpo 20 del inyector al interior de la cámara 34 de combustión de un cilindro 14 de motor según se describe a continuación. Como se ilustra en la figura 1, el ensamble 32 de boquilla de inyección incluye un alojamiento 36 de la aguja montado dentro del cuerpo 20 del inyector. El alojamiento 36 contiene una cámara 38 y una cámara 40 entre las cuales se extiende la aguja 42. Una porción 44 de la aguja localizada dentro de la cámara 38 es impulsada en la dirección 46 mediante un resorte 48, con lo que provoca que una porción 50 de la aguja localizada dentro de la cámara 40 cierre una salida 52 de combustible, previniendo mediante ello la dispersión del combustible. El combustible se dispersa a través de la salida 52 de combustible y al interior de la cámara 34 de combustión del cilindro 14 del motor cuando la presión del combustible en la cámara 54 de presión de la cámara 40 excede la fuerza con la cual el resorte 48 impulsa a la porción 50 de la aguja hacia la salida 52 de combustible. El cuerpo 20 del inyector incluye una cavidad 56 para émbolo buzo al interior de la cual se extiende un émbolo buzo 58. El émbolo buzo 58 está estructurado y arreglado para movimiento recíproco dentro de la cavidad 56 del émbolo buzo con el fin de presurizar combustible fluido dentro del cuerpo 20 del inyector y del ensamble 32 de boquilla de inyección para dispersar el combustible desde el ensamble de boquilla de inyección al interior de la cámara 34 de combustión. Para este fin se asocia un actuador 60 al émbolo buzo 58. El actuador 60 es un ensamble convencional de árbol de levas que comprende una leva 62 convencional, un árbol 64 de levas, un seguidor 66 de la leva y un resorte 68. La rotación de la leva 62 mediante el árbol 64 'ocasiona que el seguidor 66 de la leva y el émbolo buzo 58 que se extiende desde este último en 70 sean impulsados hacia la salida 52 de combustible al rotar la leva hacia su punto alto. El resorte 68 impulsa al seguidor 66 de la leva y al émbolo buzo 58 de manera que se alejan de la salida 52 de combustible al rotar la leva 62 hacia su punto bajo. El ensamble de árbol de leva ilustrado en la figura 1 es a guisa de ejemplo. Es posible proporcionar cualquier otro actuador para ocasionar que el émbolo buzo 58 efectúe un movimiento recíproco dentro de la cavidad 56 del émbolo buzo según se describió aquí. Por ejemplo, y sin limitación, el émbolo buzo puede ser impulsado por un solenoide, una combinación de barra de empuje y brazo basculante, un brazo basculante y lo similar. El conjunto 16 de inyección de combustible incluye una válvula 72 de control asociada al cuerpo 20 del inyector. La válvula 72 de control está estructurada y arreglada para dirigir el flujo de combustible fluido entre la entrada 22 de combustible y el orificio 28 de derrame en una modalidad abierta de operación, y entre la entrada 22 de combustible y la salida 52 de combustible del ensamble 32 de boquilla de inyección para dispersar combustible a la cámara 34 de combustión del cilindro 14 del motor en una modalidad cerrada, según se describe a continuación. La válvula 72 de control está contenida dentro de una cavidad 74 para válvula de control de un alojamiento 76 de la válvula de control contenido dentro del cuerpo 20 del inyector. La válvula 72 de control está estructurada y arreglada para movimiento recíproco dentro de la cavidad 74. En la modalidad ilustrada en las figuras 1 a 4 la válvula 72 de control y el asiento 78 de la válvula de control asociado a la válvula de control están estructurados y arreglados para proporcionar un flujo reducido de combustible fluido a través de la válvula de control y hacia el orificio 28 de derrame, y alguna 4-»^ 4^áMat[j j¡6, dispersión de combustible a la salida 52 de combustible en una primera etapa de excitación del actuador 80 piezoeléctrico. Haciendo referencia a las figuras 1 y 3, para este fin la válvula 72 de control y el asiento 78 de la válvula de control comprenden respectivamente superficies 82 y 84 anulares que cooperan durante la primera etapa de excitación según se describe a continuación para formar un paso anular 86. El paso anular 86 es de tamaño reducido con relación al tamaño de este paso de flujo previamente a la excitación, siendo que el paso de flujo previo a la excitación se ilustra en 88 en la figura 2. La válvula 72 de control y el asiento 78 de la válvula de control también están estructurados y arreglados para eliminar el flujo de combustible fluido a través de la válvula de control y hacia el orificio 28 de derrame, permitiendo mediante ello la máxima dispersión de combustible de la salida 52 de combustible a la cámara 34 de combustión en una segunda etapa de excitación del actuador 80 piezoeléctrico. Haciendo referencia a la figura 4, para este fin la válvula 72 de control y el asiento 78 de la válvula de control comprenden respectivamente superficies 90 y 92 cónicas que cooperan durante la segunda etapa de excitación según se describe a continuación para cerrar la válvula de control para eliminar el flujo de combustible a través de ella. La excitación del actuador 80 piezoeléctrico ocasiona que la válvula 72 de control se mueva dentro de la cavidad 74 de la válvula de control sobreponiéndose a la fuerza ejercida por el resorte 94 de la válvula de control que normalmente impulsa a la válvula de control en la dirección 96 a la posición abierta ilustrada en las figuras 1 y 2. La excitación del actuador 80 piezoeléctrico es efectuada mediante un componente 98 de voltaje. La excitación del actuador 80 piezoeléctrico ocasiona la variación de una dimensión axial del actuador. En particular, la excitación del actuador 80 piezoeléctrico ocasiona que se incremente la longitud del actuador en la dirección 96 ' , siendo que la longitud de este cambio es en función de la magnitud del voltaje de excitación suministrado al actuador piezoeléctrico mediante el componente 98 de voltaje. Al cesar la excitación la longitud del actuador 80 piezoeléctrico se contraerá en la dirección 96 a su longitud previa a la excitación. Una característica de un actuador piezoeléctrico es que su expansión es proporcional a las tensiones eléctricas de excitación según se ilustra en la figura 5. Por consiguiente es posible controlar el desplazamiento del actuador piezoeléctrico al proporcionar un componente 98 de voltaje que incluye una fuente 100 de voltaje variable de i ^jj" *, * * i a un control 102 de voltaje variable. Sin limitación, en la modalidad ilustrada en la figura 1 el actuador 80 piezoeléctrico se asocia al interior del cuerpo 20 del inyector al estar contenido dentro del cuerpo del inyector. Para este fin el actuador 80 piezoeléctrico tiene la forma de una pila 104 de elementos piezoeléctricos contenida dentro de una cavidad 106 del actuador de un alojamiento 108 del actuador dentro del cuerpo 20 del inyector. La fuente 100 de voltaje variable está eléctricamente acoplada a la pila 104 de elementos piezoeléctricos y al módulo 18 de control electrónico a través del control 102 de voltaje variable. En operación, el módulo 18 de control electrónico emite selectivamente señales al control 102 de voltaje variable el cual entonces a su vez emite señales a la fuente 100 de voltaje variable, la cual en respuesta a ellas proporciona voltaje de excitación a la pila 104 de elementos piezoeléctricos, siendo que la magnitud del voltaje controla el monto de desplazamiento axial de la pila de elementos piezoeléctricos. La válvula 72 de control ilustrada en las figuras 1 a 4, la cual incluye un asiento de dos pasos aprovecha el control selectivo del desplazamiento de la pila 104 de elementos piezoeléctricos según se describe con mas detalle a continuación. El conjunto 16 de inyección de combustible incluye un amplificador 110 hidráulico. La pila 104 de elementos piezoeléctricos se coloca entre el émbolo buzo 58 y el amplificador 110 hidráulico. El amplificador 110 hidráulico se proporciona en virtud de que la expansión del material piezoeléctrico de la pila 104 de elementos piezoeléctricos no es lo suficientemente larga para impulsar directamente a la válvula 72 de control. El amplificador hidráulico está estructurado y arreglado de manera que al trabajar el amplificador hidráulico en combinación con el actuador 80 piezoeléctrico permite la abertura y el cierre de la válvula 72 de control en la modalidad abierta y la modalidad cerrada, respectivamente. En la modalidad ilustrada en la figura 1 el amplificador 110 hidráulico comprende un primer pistón 112 acoplado a la pila 104 de elementos piezoeléctricos, un segundo pistón 114 acoplado a la válvula 72 de control y, entre estos una cámara 110 hidráulica de combustible. El pistón 112 es un pistón mas grande que el pistón 114. En operación el pistón 112 comprime el combustible atrapado en la cámara 116 hidráulica de combustible, y el pistón 114 pequeño amplifica el leve desplazamiento de la pila 104 de elementos piezoeléctricos y del pistón 112 para mover la válvula 72 de control por la distancia deseada según se describe a continuación. Esencialmente el amplificador 110 hidráulico amplifica el desplazamiento de la pila de Í??Ítí¿l?\.U i¡t l?iÉ¡ AM&__. elementos piezoeléctricos a un nivel deseado. La relación desplazamiento amplificación del amplificador 110 hidráulico se define como la relación del diámetro del pistón 112 con respecto al diámetro del pistón 114. Entre mayor el diámetro del pistón 112 con relación al diámetro del pistón 114, mayor será la relación desplazamiento amplificación y mayor será el porcentaje de movimiento axial de la válvula 72 de control en la dirección 96 ' . Al considerar la modalidad ilustrada en la figura 1, y con particular referencia a la figura 6 amplificada, el pistón 112 está contenido dentro de la cavidad 106 del actuador del alojamiento 108 del actuador, siendo que la parte 118 superior del pistón asienta contra la base 120 de la pila 104 de elementos piezoeléctricos. El pistón 114 está contenido en una cavidad 122 del pistón de un alojamiento 124. El alojamiento 124 se encuentra en medio entre el alojamiento 108 del actuador y el alojamiento 76 de la válvula de control. El pistón 114 comprende una protuberancia 126 que hace contacto con la parte 128 superior de la válvula 72 de control . Dentro de una abertura 132 de pistón del pistón 112 está colocado un muelle 130. El muelle 130 está en contacto con la parte 134 superior del alojamiento 124 y la base 136 de la abertura 132 para impulsar al pistón 112 contra la base 120 de la pila 104 de elemento piezoeléctricos. Los pistones 112 y 114 están estructurados y arreglados para movimiento recíproco dentro de una respectiva cavidad 106 y 122. Como se explicará a continuación, la cámara 116 hidráulica de combustible contiene combustible que conecta hidráulicamente al pistón 112 con el pistón 114 a través de un paso de flujo 116' en el alojamiento 124. El conjunto 16 de inyección de combustible ilustrado en la figura 1 incluye una válvula 138 de retención de presión estructurada y arreglada para selectivamente alimentar combustible fluido a la cámara 116 hidráulica de combustible. Con referencia a la figura 6 amplificada, la válvula 138 de retención de presión está contenida en una cavidad 140 de la válvula de retención del alojamiento 124. La válvula 138 de retención de presión está estructurada y arreglada para movimiento recíproco dentro de la cavidad 140. Un muelle 142 está en contacto con la base 144 de la válvula 138 y la superficie 146 del alojamiento 76 de la válvula de control e impulsa a la válvula de retención de la presión en contra del asiento 148 en una posición cerrada en la porción 150 extrema de la entrada. Durante la operación del conjunto 16 de inyección de combustible, según se describe a continuación, el combustible fluido en la cámara 116 hidráulica de combustible (a) se presuriza entre los pistones 112 y 114 en tanto que el actuador 80 piezoeléctrico está siendo excitado, para cerrar la válvula 72 de control en una modalidad cerrada, y (b) se despresuriza cuando el actuador piezoeléctrico no está excitado para permitir la abertura de la válvula de control en una modalidad abierta mediante el resorte 94. La válvula 138 de retención de presión está estructurada y arreglada para permitir el flujo de combustible fluido a través de la válvula de retención de presión en la porción 150 extrema de la entrada, desde la entrada 22 de combustible a la cámara 110 hidráulica de combustible y al orificio 28 de derrame cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad abierta, y para permitir el flujo de combustible fluido desde la cámara 116 hidráulica de combustible a una porción 152 extrema opuesta de la válvula de retención de presión cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad cerrada, según se describe a continuación. Al considerar el conjunto 16 de inyección de combustible de la figura 1, la cavidad 56 del émbolo buzo está en comunicación fluida con la entrada 22 de combustible a través de pasos de flujo 154 y 156, con la cavidad 74 de la válvula de control a través de los pasos de flujo 158 y 160, y con la cámara 54 de presión a través del paso de flujo 158. Según se ilustra en la figura 1, el paso de flujo 158 está formado por pasos de flujo alineados que se extienden por el alojamiento 108 del actuador, el alojamiento 124, el alojamiento 76 de la válvula de control y el alojamiento 36 de la aguja. Con referencia a las figuras 1 y 6, la porción 150 extrema de la entrada de la válvula 138 de retención de presión está en comunicación fluida con la entrada 22 de combustible a través de los pasos de flujo 154 y 162. Como se ilustra en la figura 1, el paso de flujo 162 está formado por pasos de flujo alineados que se extienden por el cuerpo 20 del inyector, el alojamiento 108 del actuador y el alojamiento 124. La cavidad 74 de la válvula de control está en comunicación fluida con el orificio 28 de derrame a través del paso de flujo 164 por el alojamiento 76 de la válvula de control. Con referencia a la figura 6, la cavidad 140 de la válvula de retención está en comunicación fluida con el orificio 28 de derrame mediante un paso de flujo 166 que se extiende por el alojamiento 124. La cavidad 140 de la válvula de retención también está en comunicación fluida con la cámara 116 hidráulica de combustible mediante el paso de flujo 168 en el alojamiento 124 cuando la válvula 138 está en una posición abierta. La válvula 138 de retención de presión incluye una ranura 170 circunferencial estructurada y arreglada para poner al paso de flujo 166 en comunicación fluida con el paso de flujo 168 cuando la válvula 138 de retención de presión está abierta. Adicionalmente, un paso de flujo 172 en el alojamiento 124 pone a la cavidad 140 de i ,ir.tíé,tt . .. la válvula de retención en la porción 150 extrema de entrada de la válvula 138 de retención de presión en comunicación fluida con la cámara 116 hidráulica de combustible. Un paso de flujo 174 en el alojamiento 124 pone a la cavidad 140 de la válvula de retención en la porción 152 extrema de la válvula 138 de retención de presión en comunicación fluida con la cámara 116 hidráulica de combustible a través del paso de flujo 168 cuando la válvula 138 de retención de presión está cerrada. Operación Sigue una descripción de la operación de la modalidad del conjunto de inyección de combustible de la presente invención ilustrado en las figuras 1 a 7. Con referencia a las figuras 1, 2 y 6, previamente a la excitación de la pila 104 de elementos piezoeléctricos la válvula 72 de control se impulsa a su posición normal mediante el resorte 94, y se suministra combustible a baja presión de una manera convencional al conjunto 16 de inyección de combustible en la entrada 22 de combustible como resultado de la conexión de la entrada de combustible al suministro 26 común de combustible a través de la línea 24 de alimentación de combustible. Este combustible fluye a través de los pasos 154 y 156 al interior de una cavidad 56 del émbolo buzo. En virtud de que la pila 104 de elementos piezoeléctricos no ha sido excitada, durante el movimiento recíproco del émbolo buzo 58, el combustible atrapado en la cavidad 56 del émbolo buzo fluye a través del paso 158 a la cámara 54 de presión. El combustible también fluye a través del paso 158 al paso 160 y luego al interior de la cavidad 74 de la válvula de control. Este combustible fluye luego de la cavidad 74 a través del paso de flujo 88 proporcionado por la válvula 72 de control abierta, a través del paso 164 y luego a través del orificio 28 de derrame al circuito 30 de derrame. También fluye combustible al interior del paso 162 desde el paso 154, siendo que este combustible fluye hacía la porción 150 extrema de la entrada de la válvula 138 de retención de presión. Suponiendo que la cámara 116 hidráulica de combustible se cebo completamente con combustible, el muelle 142 impulsa a la válvula 138 de retención de presión contra el asiento 148 para cerrar la válvula de retención de presión. Para este propósito el muelle 142 se elige de manera que tiene una fuerza de resorte superior que la fuerza que ejerce el combustible contra la porción 150 extrema de la entrada de la válvula 138 de retención de presión. La porción 42 de la aguja seguirá siendo impulsada hacía la salida 52 de combustible mediante el resorte 48 para cerrar la salida de combustible debido a que la fuerza de resorte ejercida contra la porción 44 de la aguja que actúa en la dirección 46 es superior que la fuerza ejercida contra la porción 42 de la aguja en la dirección 46' por el combustible de la cámara 54 de presión. Haciendo referencia a las figuras 1, 3, 4 y 7, el módulo de control electrónico esta programado para provocar que el combustible se disperse al interior de la cámara 34 de combustión como se desea. En particular, en una primera etapa de obturación el módulo 18 de control electrónico emite señales de control al controlador 102 de voltaje variable cuando se desea comenzar a dispersar combustible al interior de la cámara 34 de combustión. En respuesta a estas señales el controlador 102 de voltaje variable le indica a la fuente 100 de voltaje variable que proporcione la tensión de excitación que se requiere para excitar a la pila 104 de elementos piezoeléctricos en una primera etapa de excitación suficiente para ocasionar la expansión axial instantánea de la pilo de elementos piezoeléctricos por una primera distancia en la dirección 96', sobreponiéndose a la fuerza ejercida por el muelle 130 contra la base 136 del pistón 112. En particular, esta elongación de la pila 104 de elementos piezoeléctricos en la dirección 96 ' ocasiona que la base 120 de la pila de elementos piezoeléctricos sea impulsada contra la parte 118 superior del pistón 112, moviendo mediante esto al pistón 112 por una primera distancia en la dirección 96 ' . Este movimiento provoca el movimiento del pistón 114 en la dirección 96' debido a la conexión hidráulica efectuada por el combustible que contiene la cámara 116 hidráulica de combustible, siendo que este combustible esencialmente conecta hidráulicamente los pistones 112 y 114 a través del paso de flujo 116'. No obstante que el resorte 94 se extiende desde la parte 176 superior del alojamiento 36 de la aguja hasta la base 178 de la cavidad 180 de resorte y mediante ello normalmente impulsa a la válvula 72 de control a una posición abierta según se ilustra en las figuras 1 y 2, debido al contacto de la protuberancia 126 con la superficie 128 superior de la válvula de control, el movimiento del pistón 114 por una primera distancia en la dirección 96' provoca el movimiento de la válvula de control por una primera distancia en la dirección 96 ' a la posición parcialmente cerrada ilustrada en la figura 3. Esto es posible debido a que el resorte 94 seleccionado ejerce una fuerza de resorte contra la base 178 que será inferior a la fuerza ejercida por la protuberancia 126 contra la superficie 128 superior cuando la pila 104 de elementos piezoeléctricos esta excitada. Al ser impulsada la válvula 72 de control en la dirección 96 ' disminuye el tamaño del paso anular entre las superficies anulares 82 y 84 del que se ilustra en la figura 2 en 88 al que se ilustra en la figura 3 en 86. Durante esta primera etapa de obturación ilustrada en la figura 3 la válvula 72 , 'iit jftni'iij-a'jfca<M i ni j ¿¿?ltiMlaá i?Mifet^ de control esta aproximadamente medio cerrada, proporcionando de esta manera la menor luz anular en 86. Subsecuentemente, en una segunda etapa de obturación, el módulo 18 de control electrónico emite señales de control adicionales al controlador 102 de voltaje variable, en respuesta de las que el control de voltaje variable le indica a la fuente 100 de voltaje variable que incremente la excitación voltaica de la pila 104 de elementos piezoeléctricos lo suficiente para provocar la elongación adicional de la pila de elementos piezoeléctricos en la dirección 96' en una segunda etapa de excitación, mediante lo cual el pistón 112 se mueve por una segunda distancia en la dirección 96'. Este movimiento provoca un movimiento adicional del pistón 114 en la dirección 96 ' , el cual a su vez mueve la válvula 72 de control por una segunda distancia en la dirección 96' a la posición completamente cerrada ilustrada en la figura 4, en donde la superficie cónica 92 obtura al asentarse sobre la superficie cónica 90. Como resultado de la precedente operación de dos etapas, el aumento de la presión del combustible en la cavidad 56 del émbolo buzo y la cámara 54 de presión al ser impulsado el émbolo buzo 58 en la dirección 96' al girar la leva 62 hacía el contacto de su punto alto con el seguidor 66 de la leva es inicialmente más lento durante la primera etapa de obturación cuando la válvula 72 de control esta parcialmente abierta que durante la segunda etapa de obturación cuando la válvula de control esta completamente cerrada. El resultado de una operación de dos etapas es que durante el aumento de la presión durante la primera etapa de obturación la presión del combustible en la cámara 54 de presión se volverá suficiente para sobreponerse a la fuerza de resorte del resorte 48 e impulsar a la porción 42 de la aguja en la dirección 46' para abrir la salida 52 de combustible y dispersar el combustible al interior de la cámara 34 de combustión con un caudal de inyección y presión de inyección iniciales relativamente mas bajos que durante el aumento de la presión durante la segunda etapa de obturación. El instante de la transición desde el régimen bajo al régimen alto de presión e inyección del combustible se controla según deseado mediante el módulo 18 de control electrónico. La terminación de la inyección de combustible ocurre al desactivarse el actuador piezoeléctrico. En particular, el módulo 18 de control electrónico le indica al control 102 de voltaje variable que le indique a la fuente 100 de voltaje variable cesar la excitación voltaica de la pila 104 de elementos piezoeléctricos. En este momento la pila 104 de elementos piezoeléctricos se contrae, y el muelle 130 impulsa al pistón 112 en la dirección 96 a su posición inicial ilustrada en la figura 1. Este movimiento del pistón 112 íúíá&Aááá^iLÁ ocasiona que la presión en la cámara 110 hidráulica de combustible decaiga, permitiendo que el resorte 94 impulse a la válvula 72 de control y el pistón 114 en la dirección 96 a su posición inicial ilustrada en las figuras 1 y 2. En esta posición la válvula 72 de control estará completamente abierta y la presión del combustible dentro de la cámara 54 de presión caerá mas bajo que la presión de cierre de la válvula de aguja que ejerce el resorte 48 sobre la porción 42 de la aguja, con lo que se permite al resorte 48 impulsar a la porción 42 de la aguja para cerrar la salida 52 de combustible y detener la inyección de combustible al interior de la cámara 34 de combustión. La baja de la presión en la cámara 54 de presión resulta debido a la abertura de la válvula 72 de control y el flujo de combustible resultante a través de la válvula de control y al circuito 30 de derrame según descrito en lo precedente. Con el fin de asegurar que el amplificador 110 hidráulico funciona correctamente, la cámara 116 hidráulica de combustible debiera ser llenada con combustible fluido sin cavitación alguna. Para este propósito se proporciona la válvula 138 de retención de presión. Durante la operación algo del combustible que típicamente se proporciona a baja presión en la entrada 22 de combustible se deriva a la porción 150 extrema de la entrada de la válvula 138 de retención de presión a través de los pasos ^^^^^^^ß^^^^t^^^^^^^^^?^^^^J 154 y 162. Tal y como se hace notar en lo precedente, la válvula 138 de retención de presión está normalmente cerrada mediante el muelle 142 como se ilustra en la figura 6. Sin embargo, si existe cavitación en la cámara 116 hidráulica de combustible, la fuerza que ejerce contra la porción 150 extrema de entrada el combustible en el paso 162 superará la fuerza de resorte del muelle 142 y provocará que la válvula de retención de presión se abra según se ilustra en la figura 7. En esta posición abierta el paso de flujo 166 está en comunicación fluida con el paso de flujo 168 a través de la ranura 170 en la superficie externa de la válvula 138 de retención de presión, según se ilustra en la figura 7. De esta manera existe comunicación de combustible entre la cámara 116 hidráulica de combustible y el circuito 30 de derrame. En operación, cuando la válvula 138 de retención de presión está abierta fluirá combustible del paso 162 al interior de la cavidad 148 de la válvula, a través del paso 172 y al interior de la cámara 116 hidráulica de combustible. Al llenarse la cámara 116 hidráulica de combustible la válvula 138 de retención de presión se mantendrá abierta hasta que se eliminen cualesquiera burbujas de aire presentes en la cámara 116 hidráulica de combustible. Para este fin el flujo del combustible desde la entrada 22 de combustible a la cámara 116 hidráulica de combustible a través de los pasos 168 y 166 unidos por la ranura 170, y al interior del circuito 30 de derrame arrastrará hacia afuera las burbujas de aire. Entonces la válvula 138 de retención de presión será impulsada contra el asiento 148 mediante el muelle 142, con lo que la válvula de retención de presión se cierra. La abertura de la válvula 138 de retención de presión según descrita en lo precedente también sirve para purgar la cámara 116 hidráulica de combustible, compensar las pérdidas de combustible por fuga de la cámara 116 y crear una circulación parcial de combustible para la cámara 116 durante la operación. Otra característica del actuador 80 piezoeléctrico de la presente invención es que para el mismo desplazamiento de actuación del actuador piezoeléctrico la fuerza de obturación de la válvula de control es proporcional al voltaje de excitación según ilustrado en la figura 8. Para aprovechar esta característica es posible proporcionar la válvula 200 de control alternativa de las figura 9 y 10. En la válvula 200 de control también se proporciona una configuración cónica de obturación de un paso. En esta modalidad la válvula 200 de control sustituye a la válvula 72 de control y para este fin se coloca dentro de un cavidad 202 de la válvula de control que sustituye a la cavidad 74 de la válvula de control. La válvula 200 de control está contenida dentro de una cavidad 202 de la válvula de control de un alojamiento 204 de la válvula de control que sustituye al alojamiento 76 de la válvula de control. La válvula 200 de control está estructurada y arreglada para movimiento recíproco dentro de la cavidad 202. La válvula 200 de control y el asiento 206 de la válvula de control comprenden respectivamente superficies cónicas 208 y 210 que cooperan para controlar el asiento de la válvula. La figura 9 ilustra a la válvula 200 de control completamente abierta y la figura 10 la ilustra completamente cerrada. Al considerar la figura 9, la pila 104 de elementos piezoeléctricos no ha sido excitada y el resorte 212 impulsa a la válvula 200 de control en la dirección 214 a una posición completamente abierta en que la parte 216 superior de la válvula de control está en contacto con el fondo 218 del alojamiento 124, formándose de esta manera el paso 220 para el flujo de combustible de la cavidad 202 a través del paso 164 al circuito 30 de derrame. Al considerar la figura 10, la pila 104 de elementos piezoeléctricos ha sido excitada con un voltaje de excitación suficiente para provocar que el pistón 114 impulse a la válvula 200 de control en la dirección 222 hasta que la superficie 208 está en contacto con la superficie 210 para cerrar la válvula de control. El movimiento de la válvula 200 de control de esta manera se efectúa de la misma manera en que el pistón 114 mueve a la válvula 72 de control en la dirección 96' según descrito en lo precedente, excepto que solo involucra una operación de una etapa en lugar de la operación de dos etapas en lo referente a la válvula 72 de control. Adicionalmente, mediante el control del grado de voltaje de excitación que proporciona la fuente 100 de voltaje variable la fuerza de obturación en la interfaz de las superficies 208 y 210 se puede controlar para (a) permitir alguna fuga de combustible a través de la válvula de control, y (b) prevenir cualquier fuga a través de ella, según sea deseado. Por ejemplo, el módulo 18 de control electrónico se puede programar para activar al control 102 de voltaje variable de manera que en diez señales a la fuente 100 de voltaje en el sentido de proporcionar un voltaje de excitación suficientemente bajo a la pila 204 de elementos piezoeléctricos para cerrar la válvula 200 de control y no obstante permitir un nivel deseado de fuga en la interfaz entre las superficies 208 y 210 debido a una insuficiente fuerza de obturación en esta interfaz. De esta manera, la presión de inyección y caudal de inyección de combustible iniciales pueden ser mas bajos que la presión de inyección y caudal de inyección finales, como también es el caso en lo que se refiere a los caudales de inyección y presiones de inyección iniciales y finales de la modalidad de la figura 1. Para este propósito el módulo 18 de control electrónico se puede programar adicionalmente para activar al control 102 de voltaje variable de manera que indique a la fuente 100 de voltaje que proporcione un voltaje de excitación suficientemente alto a la pila 104 de elementos piezoeléctricos para prevenir cualquier fuga a través de la válvula 72 de control al proporcionar suficiente fuerza de obturación en la interfaz de las superficies 208 y 210. De esta manera, la presión de inyección y el caudal de inyección finales pueden ser mas altos que la presión de inyección y el caudal de inyección iniciales. Las modalidades que se describieron en este documento son solo algunas de varias que utiliza esta invención y se exponen aquí a guisa de ilustración pero no de limitación. Es evidente que es posible efectuar muchas otras modalidades que serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica sin materialmente alejarse del espíritu y alcance de esta invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Conjunto de inyección de combustible que comprende : un cuerpo de inyector que tiene una entrada de combustible, un orificio de derrame y que esta estructurado y arreglado para contener y dispersar combustible fluido; un ensamble de boquilla de inyección que incluye una salida de combustible, siendo que este ensamble de boquilla de inyección esta unido al cuerpo del inyector y estructurado y arreglado para dispersar combustible fluido de la salida de combustible a una cámara de combustión; un émbolo buzo localizado dentro del cuerpo del inyector y estructurado y arreglado para movimiento recíproco para presurizar combustible fluido dentro del cuerpo del inyector y del ensamble de boquilla de inyección para dispersar combustible fluido de la salida de combustible a una cámara de combustión; una válvula de control asociada al cuerpo del inyector y estructurada y arreglada para dirigir flujo de combustible fluido entre (a) la entrada de combustible y el orificio de derrame en una modalidad abierta, y (b) la entrada de combustible y el ensamble de boquilla de inyección y la salida de combustible para dispersar combustible fluido a la cámara de combustión en uní modalidad cerrada; un actuador piezoeléctrico asociado al cuerpo del inyector y estructurado y arreglado para excitación voltaica, siendo que una dimensión axial del actuador varía con la excitación; 5 un amplificador hidráulico estructurado y arreglado para aumentar la dimensión axial del actuador y mediante ello permitir la abertura y el cierre de la válvula de control en la modalidad abierta y la modalidad cerrada, respectivamente, siendo que el amplificador 10 hidráulico comprende un primer pistón acoplado al actuador, un segundo pistón acoplado a la válvula de control y una cámara hidráulica de combustible entre ellos; y una válvula de retención de presión estructurada y arreglada para selectivamente suministrar 15 combustible fluido desde la entrada de combustible a la cámara hidráulica de combustible, siendo que el combustible fluido en la cámara hidráulica de combustible es (a) presurizado entre el primer pistón y el segundo pistón cuando se excita al actuador piezoeléctrico, para cerrar la 20 válvula de control en la modalidad cerrada, y (b) despresurizado cuando el actuador piezoeléctrico no esta excitado, para permitir la abertura de la válvula de control en la modalidad abierta. 2. Conjunto de inyección de combustible según 25 la reivindicación 1, caracterizado en que el actuador - ?-Trta***MMM^>h ?t^AJlAJLla¿«JLj.<. piezoeléctrico comprende una pila de elementos piezoeléctricos que esta contenida dentro del cuerpo del inyector entre el émbolo buzo y el amplificador hidráulico. 3. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizado en que el amplificador hidráulico tiene una relación de amplificación del desplazamiento definida por el diámetro del primer pistón con respecto al diámetro del segundo pistón. 4. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizado en que el desplazamiento del actuador piezoeléctrico es controlado por un componente de voltaje variable. 5. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizado en que la válvula de control y un asiento de la válvula de control asociado a la válvula de control están estructurados y arreglados para (a) proporcionar un flujo reducido de combustible fluido a través de la válvula de control y al puerto de derrame, y proporcionar alguna dispersión de combustible de la salida de combustible a la cámara de combustión en una primera etapa de excitación del actuador piezoeléctrico, y (b) eliminar el flujo de combustible fluido a través de la válvula de control y el orificio de derrame, permitiendo de esta manera la máxima dispersión de combustible de la salida de combustible a la cámara de combustión, en una segunda etapa de excitación del actuador piezoeléctrico. 6. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 5, caracterizado en que la válvula de control y el asiento de la válvula de control comprenden respectivas superficies anulares que cooperan para formar un paso de flujo anular para proporcionar el flujo reducido de combustible, y en que comprenden además respectivas superficies cónicas que cooperan para cerrar la válvula de control para proporcionar el flujo eliminado. 7. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 4, caracterizado en que la fuerza de obturación de la válvula de control se puede variar al aplicar aferentes niveles de voltajes de excitación al actuador piezoeléctrico. 8. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizado en que la válvula de control y un asiento de la válvula de control asociado a la válvula de control están estructurados y arreglados para proporcionar superficies cónicas de obturación que cooperan, las cuales (a) proporcionan un paso de flujo para que el combustible fluido fluya a través de la válvula de control al orificio de derrame cuando el actuador piezoeléctrico no está excitado, y (b) varían el grado de flujo, si existe, de combustible fluido a través de la válvula de control al orificio de derrame mediante la variación de la fuerza de obturación en las superficies de asiento cuando el actuador piezoeléctrico está excitado. 9. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicacicii 8, caracterizado en que la fuerza de obturación se puede variar aplicando diferentes niveles de voltaje de excitación al actuador piezoeléctrico. 10. Conjunto de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizado en que la válvula de retención de presión está estructurada y arreglada para permitir el flujo de combustible fluido a través de la válvula de retención de presión en un extremo de entrada, desde esta entrada de combustible a la cámara hidráulica de combustible y al orificio de derrame cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad abierta, y para permitir el flujo de combustible fluido desde la cámara hidráulica de combustible a una porción extrema opuesta de la válvula de retención de presión cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad cerrada. 11. Un motor de combustión interna que incluye a lo menos un pistón de movimiento recíproco dentro de un cilindro del motor, y un conjunto de inyección de combustible eléctricamente conectado con un módulo de control electrónico y que se extiende al interior del cilindro, siendo que el perfeccionamiento comprende al inyector de combustible que comprende: i___tA____t'<LA?"... ÁiA?i i .at^3Aas^rti un cuerpo de inyector que tiene una entrada de combustible acoplada a un suministro de combustible y un orificio de derrame acoplado a un circuito de derrame, y que esta estructurado y arreglado para contener y dispersar combustible fluido; un ensamble de boquilla de inyección que incluye una salida de combustible, siendo que este ensamble de boquilla de inyección esta unido al cuerpo del inyector, se extiende al interior del cilindro del motor y esta estructurado y arreglado para dispersar combustible fluido de la salida de combustible a una cámara de combustión del cilindro del motor; un émbolo buzo localizado dentro del cuerpo del inyector y estructurado y arreglado para movimiento recíproco para presurizar combustible fluido dentro del cuerpo del inyector y del ensamble de boquilla de inyección para dispersar combustible fluido de la salida de combustible a la cámara de combustión; un actuador asociado al émbolo buzo, y estructurado y arreglado para provocar el movimiento recíproco del émbolo buzo dentro de la cavidad del émbolo buzo; una válvula de control asociada al cuerpo del inyector y estructurada y arreglada para dirigir flujo de combustible fluido entre (a) la entrada de combustible y el íti-i?.íi ?,*te&«&»afa¡¡»«áfa. ü2^^^ orificio de derrame en una modalidad abierta, y (b) la entrada de combustible y el ensamble de boquilla de inyección y la salida de combustible para dispersar combustible a la cámara de combustión en una modalidad cerrada; un componente de voltaje; un actuador piezoeléctrico asociado al cuerpo del inyector y estructurado y arreglado para excitación voltaica mediante el componente de voltaje, siendo que una dimensión axial del actuador varía con la excitación; un módulo de control electrónico eléctricamente conectado al componente de voltaje, siendo que el módulo de control electrónico emite selectivamente señales del módulo de control electrónico para activar al componente de voltaje y excitar al actuador piezoeléctrico; un amplificador hidráulico estructurado y arreglado para aumentar la dimensión axial del actuador, y mediante ello permitir la abertura y el cierre de la válvula de control en la modalidad abierta y la modalidad cerrada, respectivamente, siendo que el amplificador hidráulico comprende un primer pistón acoplado al actuador, un segundo pistón acoplado a la válvula de control y una cámara hidráulica de combustible entre ellos; y una válvula de retención de presión estructurada y arreglada para selectivamente suministrar combustible . :.. _*A.F U-,*kHH*teÉiU?i fluido desde la entrada de combustible a la cámara hidráulica de combustible, siendo que el combustible fluido en la cámara hidráulica de combustible es (a) presurizado entre el primer pistón y el segundo pistón cuando se excita al actuador piezoeléctrico, para cerrar la válvula de control en la modalidad cerrada, y (b) despresurizado cuando el actuador piezoeléctrico no esta excitado, para permitir la abertura de la válvula de control en la modalidad abierta. 12. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que el actuador piezoeléctrico comprende una pila de elementos piezoeléctricos contenida dentro del cuerpo del inyector entre el émbolo buzo y el amplificador hidráulico. 13. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que el amplificador hidráulico tiene una relación de aplicación de desplazamiento definida por el diámetro del primer pistón con respecto al diámetro del segundo pistón. 14. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que el desplazamiento del actuador piezoeléctrico es controlado por un componente de voltaje variable. 15. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que la válvula de control y un asiento de la válvula de control asociado a la válvula de control están estructurados y arreglados (a) para proporcionar un flujo reducido de combustible fluido a través de la válvula de control y hacia el orificio de derrame, y proporcionar alguna dispersión de combustible en la salida de combustible a la cámara de combustión en una primera etapa de excitación del actuador piezoeléctrico, y (b) para eliminar el flujo de combustible líquido a través de la válvula de control y al orificio de derrame, permitiendo de esta manera la máxima dispersión de combustible desde la salida de combustible a la cámara de combustión en una segunda etapa de excitación del actuador piezoeléctrico. 16. Motor de combustión interna según la reivindicación 15, caracterizado en que la válvula de control y el asiento de la válvula de control comprenden respect as superficies anulares que cooperan para formar un paso de flujo anular para proporcionar el flujo reducido de combustible, y además comprenden respectivas superficies cónicas que cooperan para cerrar la válvula de control para proporcionar el flujo eliminado. 17. Motor de combustión interna según la reivindicación 14, caracterizado en que la fuerza de obturación de la válvula de control se puede variar al aplicar diferentes niveles de voltajes de excitación al "fr^*^* actuador piezoeléctrico. 18. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que la válvula de control y un asiento de la válvula de control asociado a la válvula de control están estructurados y arreglados para proporcionar superficies de asiento cónicas que cooperan, las cuales (a) proporcionan un paso de flujo para que el combustible fluido fluya a través de las válvulas de control al orificio de derrame cuando el actuador piezoeléctrico no está excitado, y (b) varían el grado de flujo, si existe, del combustible fluido a través de la válvula de control al orificio de derrame mediante la variación de la fuerza de obturación en las superficies de asiento cuando el actuador piezoeléctrico está excitado. 19. Motor de combustión interna según la reivindicación 18, caracterizado en que la fuerza de obturación se puede variar al aplicar diferentes niveles de voltajes de excitación al actuador piezoeléctrico. 20. Motor de combustión interna según la reivindicación 11, caracterizado en que la válvula de retención de presión está estructurada y arreglada para permitir el flujo del combustible fluido a través de la válvula de retención de presión, en un extremo de entrada, desde la entrada de combustible a la cámara hidráulica de combustible y al orificio de derrame cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad abierta, y para permitir el flujo de combustible fluido desde la cámara hidráulica de combustible a una porción extrema opuesta de la válvula de retención de presión cuando la válvula de retención de presión está en una modalidad cerrada. RESUMEN Se proporciona un conjunto de inyección de combustible que incluye una válvula de control actuada mediante un actuador piezoeléctrico que actúa a través de un amplificador hidráulico para facilitar la presurización del combustible fluido dentro del conjunto de inyección de combustible para dispersar el combustible al interior de una cámara de combustión. El actuador piezoeléctrico es excitado por una fuente de voltaje variable para controlar el grado de desplazamiento del amplificador hidráulico para controlar el grado de dispersión de combustible fluido mediante el control del grado de desplazamiento de la válvula de control. La configuración de la válvula de control puede ser de manera que proporcione múltiples etapas de dispersión de combustible fluido, proporcionando de esta manera bajos presión y caudal de inyección de combustible seguidas de mas altos presión y caudal de inyección de combustible. La dispersión en múltiples etapas del combustible fluido también se puede lograr variando el nivel del voltaje de excitación al actuador piezoeléctrico. Se proporciona una válvula de retención de presión para purgar la cavidad del amplificador hidráulico para expulsar el aire atrapado en ella, para compensar fugas de combustibles de la cavidad y para circular combustible a través de la cavidad. También se proporciona un motor de °í/ Z 1 19 ?t»frftr??«»»dhli«IMMMIi«rtaiMWMIHIMII^^ áaJBá., combustión interna que incluye este conjunto de inyección de combustible. 0 ) Z/?$ Isá?n .tai,.... nt i i i iiÉilr8-^^^