INYECTOR DE COMBUSTIBLE.

Inyector de combustible con una carcasa de inyector (1), que presenta una admisión de combustible a alta presión,

que está en comunicación con una fuente de combustible a alta presión central fuera de la carcasa del inyector (1) y con una cámara de presión (10) dentro de la carcasa del inyector (1), desde la que se inyecta combustible impulsado con alta presión a una cámara de combustión de un motor de combustión interna, cuando se abre una aguja de tobera (8), que está acoplada con un actuador (14) a través de un acoplador hidráulico, que presenta al menos una cámara de acoplamiento (18, 24, 28) impulsada con alta presión, caracterizado porque la cámara de acoplamiento (18, 24, 28) está en comunicación con una cámara de descarga de la presión

[0001] La invención se refiere a un inyector de combustible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 9.

Estado de la técnica 5

En los inyectores de combustible convencionales, el acoplador hidráulico está impulsado totalmente con alta presión, como se publica en el documento US 2006/022554 A1.

Publicación de la invención

El cometido de la invención es reducir los costes de fabricación para un inyector de combustible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. 10

El cometido se soluciona en un inyector de combustible con una carcasa de inyector, que presenta una admisión de combustible a alta presión, que está en comunicación con una fuente de combustible a alta presión central fuera de la carcasa del inyector y con una cámara de presión dentro de la carcasa de inyector, desde la que se inyecta combustible impulsado con alta presión a una cámara de combustión de un motor de combustión interna, cuando se abre una aguja de tobera, que está acoplada 15 con un actuador a través de un acoplador hidráulico, que presenta al menos una cámara de acoplamiento impulsada con alta presión, porque la cámara de acoplamiento está en comunicación con una cámara de descarga de la presión. En el actuador se trata con preferencia de un piezoactuador. El acoplador hidráulico sirve para transmitir la carrera y/o la fuerza del actuador. La cámara de descarga de la presión está sin presión o presenta una presión, que se designa también como baja presión y es claramente 20 menor que la alta presión. A través de la conexión con la cámara de descarga de la presión se reduce de forma selectiva el nivel de la presión en la cámara de acoplamiento con preferencia hasta cerca de la presión de apertura de la aguja de tobera. Esto proporciona la ventaja de que la longitud del actuador se puede reducir entre 20 y 30 por ciento. De este modo, se puede reducir la longitud de construcción total del inyector. 25

Un ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque la cámara de acoplamiento está delimitada por un pistón de acoplador, que está acoplado mecánicamente con el actuador. Sobre el lado opuesto, la cámara de acoplamiento está delimitada por el extremo de la aguja de tobera que está alejado de la cámara de combustión. El espacio de acoplamiento puede estar dividido también en varias cámaras de acoplamiento, que están en comunicación entre sí y que se designan 30 también como cámaras de acoplamiento parcial.

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque el actuador y el pistón de acoplador están dispuestos en una cámara de actuador, que está en comunicación con la cámara de descarga de la presión. Esto proporciona la ventaja de que el actuador no debe diseñarse resistente a alta presión. 35

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque la cámara de acoplamiento está delimitada por un casquillo de limitación de la cámara de acoplamiento, que está guiado en el extremo del pistón de acoplador que está dispuesto cerca de la cámara de combustión. El casquillo de delimitación de la cámara de acoplamiento está pretensado con preferencia por medio de una instalación de resorte contra una parte de la carcasa del inyector. 40

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque entre el pistón de acoplador y el casquillo de limitación de la cámara de acoplamiento está previsto un juego de guía definido. De esta manera, se posibilita de forma sencilla una reducción selectiva de la presión en la cámara de acoplamiento. Con la misma finalidad, el casquillo de limitación de la cámara de acoplamiento o el pistón de acoplador pueden estar equipados también con un canal de descarga de la presión, que 45 presenta un estrangulamiento y desemboca en la cámara de actuador.

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque la cámara de acoplamiento está en comunicación con otra cámara de acoplamiento, que está delimitada por el extremo de la aguja de toberas que está alejado de la cámara de combustión. La otra cámara de acoplamiento está delimitada con preferencia por un casquillo de aguja de tobera, que está guiado en el 50 extremo de la aguja de tobera que está alejado de la cámara de combustión.

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque la comunicación entre las cámaras de acoplamiento está equipada con un estrangulamiento. A través del estrangulamiento se puede influir de forma selectiva sobre el movimiento de apertura de la aguja de tobera. 55

Otro ejemplo de realización preferido del inyector de combustible se caracteriza porque en la carcasa del inyector está recortado un canal de alta presión, a través del cual combustible impulsado con alta presión puede llegar a la cámara de presión. En el canal de alta presión se trata, por ejemplo, de un taladro, que se extiende paralelamente a la cámara del actuador.

En un procedimiento para la inyección de combustible impulsado con alta presión a una cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un inyector de combustible descrito anteriormente, el cometido designado anteriormente se soluciona porque el nivel de la presión en la cámara de acoplamiento se reduce de forma selectiva antes de que el actuador despliegue su acción. El proceso de inyección comprende una primera fase, en la que se reduce la presión en la cámara de acoplamiento, y 5 una segunda fase, en la que se abre la aguja de tobera. Para generar la caída de la presión en la cámara de acoplamiento, se necesita en los inyectores convencionales aproximadamente del 20 al 30 por ciento de la carrera del actuador, Tan pronto como se ha alcanzado la presión de apertura, se abre la aguja de tobera. A través de la reducción selectiva duradera del nivel de la presión en la cámara de acoplamiento se reduce la carrera necesaria del actuador. 10

Un ejemplo de realización preferido del procedimiento se caracteriza porque el procedimiento se caracteriza porque el nivel de la presión en la cámara de acoplamiento se reduce hasta cerca de la presión de apertura de la aguja de tobera.

Breve descripción de los dibujos

En este caso: 15

La figura 1 muestra una representación simplificada fragmentaria de un inyector de combustible en la sección longitudinal, en la que la cámara del actuador estás impulsada con alta presión.

La figura 2 muestra tres diagramas de coordenadas cartesianas, en las que se representan la carrera del actuador, la presión en la cámara de acoplamiento y la carrera de la aguja del inyector de combustible representado en la figura 1 sobre el tiempo. 20

La figura 3 muestra una representación similar a la figura 1 de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención, y

La figura 4 muestra tres diagramas de coordenadas cartesianas, en las que se representan la carrera del actuador, la presión en la cámara de acoplamiento y la carrera de la aguja del inyector de combustible representado en la figura 3 sobre el tiempo. 25

Forma de realización de la invención

En la figura 1 se representa de forma fragmentaria y en la sección longitudinal un inyector de combustible con una carcasa de inyector 1. La carcasa del inyector 1 comprende un cuerpo de toberas 1, que se proyecta con su extremo libre inferior (representado en sección) en una cámara de combustión de un motor de combustión interna que debe alimentarse con combustible. El cuerpo de toberas 2 está 30 tensado con su superficie frontal superior alejada de la cámara de combustión por medio de una tuerca tensora (no representada) axialmente contra el cuerpo intermedio 3 y contra un cuerpo de inyector 4, que se designa también como cuerpo de retención. El cuerpo de retención 4 tiene esencialmente la forma de un casquillo en forma de envolvente cilíndrica circular, uno de cuyos lados frontales está cerrado por medio del cuerpo intermedio 3. 35

En el cuerpo de toberas 2 está guiada una aguja de tobera 8 de forma desplazable axialmente. La punta (no representada) de la aguja de tobera colabora con un asiento de obturación, para liberar y cerrar taladros de inyección en función de la posición de la aguja de tobera...

1. Inyector de combustible con una carcasa de inyector (1), que presenta una admisión de combustible a alta presión, que está en comunicación con una fuente de combustible a alta presión central fuera de la carcasa del inyector (1) y con una cámara de presión (10) dentro de la carcasa del inyector (1), desde la que se inyecta combustible impulsado con alta presión a una cámara de combustión 5 de un motor de combustión interna, cuando se abre una aguja de tobera (8), que está acoplada con un actuador (14) a través de un acoplador hidráulico, que presenta al menos una cámara de acoplamiento (18, 24, 28) impulsada con alta presión, caracterizado porque la cámara de acoplamiento (18, 24, 28) está en comunicación con una cámara de descarga de la presión.

2. Inyector de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara 10 de acoplamiento (18, 24, 28) está delimitada por un pistón de acoplador (16), que está acoplado mecánicamente con el actuador (14).

3. Inyector de combustible de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el actuador (14) y el pistón de acoplador (16) están dispuestos en una cámara del actuador (12), que está en comunicación con la cámara de descarga de la presión. 15

4. Inyector de combustible de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la cámara de acoplamiento (18, 24, 28) está delimitada por un casquillo de limitación de la cámara de acoplamiento (20), que está guiado en al extremo del pistón de acoplador (16) que está dispuesto cerca de la cámara de combustión.

5. Inyector de combustible de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque entre el 20 pistón de acoplador (16) y el casquillo de limitación de la cámara de acoplamiento (20) está previsto un juego de guía definido, que posibilita de forma sencilla una reducción selectiva de la presión en la cámara de acoplamiento.

6. Inyector de combustible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de acoplamiento (18) está en comunicación con otra cámara de acoplamiento (24), que 25 está delimitada por el extremo de la aguja de toberas (8) que está alejado de la cámara de combustión.

7. Inyector de combustible de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la comunicación entre las cámaras de acoplamiento (18, 24) está equipada con un estrangulamiento (23).

8. Inyector de combustible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la carcasa del inyector (1) está recortado un canal de alta presión (41), a través del cual 30 combustible impulsado con alta presión puede llegar a la cámara de presión (10).

9. Procedimiento para la inyección de combustible impulsado con alta presión a una cámara de combustión de un motor de combustión interna, con un inyector de combustible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se reduce de forma selectiva el nivel de la presión en la cámara de acoplamiento (18, 24, 28) antes de que el actuador (14) despliegue su acción. 35

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el nivel de la presión en la cámara de acoplamiento (18, 24, 28) se reduce hasta cerca de la presión de apertura de la aguja de tobera (8).