VÁLVULA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE PARA UNA MÁQUINA DE COMBUSTIÓN INTERNA.

Válvula de inyección de combustible para la inyección intermitente de combustible en la cámara de combustión de una máquina de combustión interna,

con una carcasa (2) alargada, un asiento de válvula (4) con unas aberturas de inyección (5), un espacio de alta presión (7) en la carcasa (2), el cual está en conexión con la entrada de alta presión de combustible (8) y con un asiento de válvula (4), un elemento de válvula de inyección (9) guiado de manera ajustable longitudinalmente en la carcasa (2), que interacciona con el asiento de válvula (4) para cerrar y abrir las aberturas de inyección (5), y un dispositivo de control (10) hidráulico para el control del movimiento de ajuste del elemento de válvula de inyección (9), que presenta, un cuerpo de control (32), sujeto por su perímetro en la carcasa (2) en una abertura (6) que conecta con el espacio de alta presión (7), que está provisto de un paso de control (41), que está, por un primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32) en conexión con un espacio de control (26) y por el otro segundo lado frontal (32b) del cuerpo de control (32) está cerrado y se puede conectar con un espacio de baja presión (57), mediante una válvula piloto (45), caracterizado porque el cuerpo de control (32) no está sujeto por su perímetro de manera estanca en la abertura (6) de la carcasa (2) y en su segundo lado frontal (32b) presenta una superficie de obturación (40), que rodea el paso de control (41), con la cual el cuerpo de control (32), bajo la acción de la presión del combustible en el espacio de alta presión (7), está en contacto de manera estanca con una primera superficie de obturación (39) de un cuerpo de sujeción (33) sujeto de manera fija en la carcasa (2), en el cual está formada una segunda superficie de obturación (37), que está con la primera superficie de obturación (39) en el cuerpo de sujeción (33) en una superficie final plana común y con la cual el cuerpo de sujeción (33) está en contacto de manera estanca con una superficie de asiento (38) formada en la carcasa (2), que rodea la abertura (6) en la carcasa (2)

La presente invención se refiere a una válvula de inyección de combustible para la inyección intermitente de combustible en la cámara de combustión de una máquina de combustión interna según el preámbulo de la reivindicación como se ha dado a conocer, por ejemplo, por el documento US 5 685 483 A.

El documento EP-A-1 273 791 da a conocer una válvula de inyección de combustible de este tipo, en la 5 cual el cuerpo de control está asentado, mediante una conexión de contracción de manera fija en un taladro de carcasa y obtura, de esta manera, el espacio de baja presión respecto del espacio de alta presión. Esto se cumple también para la válvula de inyección de combustible dada a conocer en el documento EP-B-0 426 205. La introducción a presión del cuerpo de control en el taladro de la carcasa exige una cierta complejidad de montaje.

En el documento WO-A-03/095825, se da a conocer un inyector para la inyección de combustible en el 10 cual entre un cuerpo de inyector y un módulo de estrangulador introducido en el mismo, formado como componente separado, está formada una ranura anular. Para la obturación de esta ranura anular, están previstos en el módulo de estrangulador unos bordes de corte plásticamente deformables los cuales, durante el montaje del módulo de estrangulador, son presionados en escalones en la carcasa del inyector.

En la válvula de inyector de combustible, no genérica, descrita en el documento WO-A-02/084106 se limita 15 un espacio de control, por un lado, mediante un plato de resorte, el cual está dispuesto suelto, es decir de manera no obturante, en un taladro de un cuerpo de tobera. Este plato de resorte es presionado por la presión reinante en el espacio de alta presión de la válvula y la fuerza de un resorte en un contracuerpo. La presente invención se plantea el problema de crear una válvula de inyección de combustible del tipo mencionado al principio, en la cual la fabricación y el montaje del cuerpo de control en la carcasa sea más sencilla, en comparación con las válvulas de 20 inyección de combustible conocidas, y por ello más económica.

Este problema se resuelve según la invención con una válvula de inyección de combustible con las características de la reivindicación 1.

El cuerpo de control no está introducido a presión en la carcasa, como en el estado de la técnica, sino que está introducido suelto y de forma no estanca en la abertura de la carcasa. Esto posibilita un montaje y desmontaje 25 sencillos del cuerpo de control. Además, el cuerpo de control se puede fabricar de manera más económica, dado que no hay que imponer exigencias tan altas a la precisión dimensional y a la calidad de mecanizado.

La obturación del espacio de alta presión frente al espacio de baja presión es asegurada, por un lado, por la interacción de superficies de obturación en el cuerpo de control y en el cuerpo de sujeción y, por el otro, mediante el contacto de otra superficie de obturación con el cuerpo de sujeción en una superficie de asiento formada en la 30 carcasa.

En las reivindicaciones subordinadas, se describen unos perfeccionamientos preferidos de la válvula de inyección de combustible según la invención.

A continuación, se explica un ejemplo de forma de realización del objeto de la presente invención haciendo referencia a las figuras. Se muestra, de manera puramente esquemática, en: 35

la figura 1 muestra en sección longitudinal, una válvula de inyección de combustible,

la figura 2 muestra en sección longitudinal y a una escala ampliada en comparación con la figura 1, una zona parcial de la válvula de inyección de combustible según la figura 1,

la figura 3 muestra en sección longitudinal y a una escala ampliada en comparación con la figura 2, una zona parcial de la válvula de inyección de combustible según la figura 2, y 40

la figura 4 muestra en una representación en perspectiva, el cuerpo de sujeción de la válvula de inyección de combustible mostrada en las figuras 1-3.

La válvula de inyección de combustible 1, representada esquemáticamente en sección longitudinal en la figura 1, presenta una carcasa 2, la cual está formada por una parte de carcasa superior 2a y un elemento de asiento de la válvula 2b. El elemento de asiento de la válvula 2b está conectado de manera estanca, mediante un 45 elemento de sujeción 3 formado como tuerca de regulación, a la parte de carcasa superior 2a.

El elemento de asiento de válvula 2b presenta un asiento de válvula 4, así como unas aberturas de inyección 5. En el interior de la carcasa 2, está formado un taladro 6 central, coaxial con respecto al eje longitudinal A de la carcasa 2, con un diámetro que varía a lo largo de su longitud, que determina un espacio de alta presión 7. Este espacio de alta presión 7 está en conexión con una entrada de alta presión de combustible 8 y se extiende 50 hasta el asiento de válvula 4.

En el interior de la carcasa 2, es decir en el taladro 6, está dispuesto un elemento de válvula de inyección 9 coaxial respecto del eje longitudinal de la carcasa A, formado como aguja de válvula, el cual en la posición de cierre

mostrada en la figura 1 interacciona con su punta con el asiento de válvula 4, con el fin de obturar las aberturas de inyección 5. Para la apertura de las aberturas de inyección 5, el elemento de válvula de inyección 9 es levantado del asiento de válvula 4, mediante un dispositivo de control 10 hidráulico, cuya estructura se explicará con mayor detalle sobre la base de las figuras 2 y 3. El elemento de válvula de inyección 9 está guiado, con una pieza parcial formada como guía 9a, mediante un ajuste corredizo estrecho en el elemento de asiento de válvulas 2b. Para 5 garantizar una conexión hidráulica, el elemento de válvula de inyección 9 está provisto, en la zona de esta guía 9a, de unas superficies de afilado. El elemento de válvula de inyección 9 es presionado, mediante un resorte de cierre 11, hacia abajo en la dirección de cierre. El resorte de cierre 11 se apoya por su extremo inferior en un anillo de apoyo 12, el cual descansa sobre un saliente 13 en el elemento de válvula de inyección 9. En el otro extremo, el resorte de cierre 11 está apoyado en un casquillo distanciador 14 que rodea el elemento de válvula de inyección 9. 10

El casquillo distanciador 14 cilíndrico hueco, relativamente largo, cubre la zona de la desembocadura de la entrada de alta presión de combustible 8 en el taladro 6 central y está guiada, en sus extremos, mediante superficies de guiado 15, 16 en la pared del taladro 6 (figura 2). Al mismo tiempo, el juego entre la superficie de guiado 15, 16 y la pared del taladro 6 está comprendido entre 1/100 y 1/10. Entre sus extremos provistos de las superficies de guiado 15, 16, el casquillo distanciador 14 tiene un diámetro menor, de manera que entre la pared del 15 taladro 6 y el perímetro exterior del casquillo distanciador se forma un espacio anular 17, el cual está en conexión con la entrada de alta presión de combustible 8. El casquillo distanciador 14 está dotado con aberturas de paso 18, a través de las cuales el combustible puede pasar del espacio anular 17 al interior del casquillo distanciador 14.

En la carcasa 2, está formado un saliente de tope 19, que está destinado a servir como tope para el casquillo distanciador 14 durante un desplazamiento del mismo hacia arriba y para interaccionar con una superficie 20 de tope 20 formada en el extremo inferior del casquillo distanciador 14 (figura 2). En su extremo superior, el casquillo distanciador 14 presiona contra un casquillo de guiado 21 cilíndrico hueco que pertenece al dispositivo de control 10 hidráulico, que está guiado en el extremo superior mediante una superficie de guiado 22 en el taladro 6 central. Entre el casquillo de guiado 21 y la pared del taladro 6 existe un espacio anular 23, el cual está conectado con el interior del casquillo distanciador 14 a través de pasos 24, los cuales están previstos en el extremo inferior 25 del casquillo de guiado 21 o en el extremo superior del casquillo de guiado 14, y que pertenece al espacio de alta presión 7.

A continuación, se describen, haciendo referencia a las figuras 2 y 3, otros elementos del dispositivo de control 10 hidráulico.

En su extremo opuesto al asiento de válvula 4, el elemento de válvula de inyección 9 presenta un émbolo 30 de control 25 de doble acción el cual está guiado en el casquillo de guiado 21 en un ajuste corredizo...

1. Válvula de inyección de combustible para la inyección intermitente de combustible en la cámara de combustión de una máquina de combustión interna, con una carcasa (2) alargada, un asiento de válvula (4) con unas aberturas de inyección (5), un espacio de alta presión (7) en la carcasa (2), el cual está en conexión con la entrada de alta presión de combustible (8) y con un asiento de válvula (4), un elemento de válvula de inyección (9) guiado de manera ajustable longitudinalmente en la carcasa (2), que interacciona con el asiento de válvula (4) para 5 cerrar y abrir las aberturas de inyección (5), y un dispositivo de control (10) hidráulico para el control del movimiento de ajuste del elemento de válvula de inyección (9), que presenta, un cuerpo de control (32), sujeto por su perímetro en la carcasa (2) en una abertura (6) que conecta con el espacio de alta presión (7), que está provisto de un paso de control (41), que está, por un primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32) en conexión con un espacio de control (26) y por el otro segundo lado frontal (32b) del cuerpo de control (32) está cerrado y se puede conectar con 10 un espacio de baja presión (57), mediante una válvula piloto (45), caracterizado porque el cuerpo de control (32) no está sujeto por su perímetro de manera estanca en la abertura (6) de la carcasa (2) y en su segundo lado frontal (32b) presenta una superficie de obturación (40), que rodea el paso de control (41), con la cual el cuerpo de control (32), bajo la acción de la presión del combustible en el espacio de alta presión (7), está en contacto de manera estanca con una primera superficie de obturación (39) de un cuerpo de sujeción (33) sujeto de manera fija en la 15 carcasa (2), en el cual está formada una segunda superficie de obturación (37), que está con la primera superficie de obturación (39) en el cuerpo de sujeción (33) en una superficie final plana común y con la cual el cuerpo de sujeción (33) está en contacto de manera estanca con una superficie de asiento (38) formada en la carcasa (2), que rodea la abertura (6) en la carcasa (2).

2. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de 20 control (10) hidráulico presenta un émbolo de control (25) guiado de manera que se puede desplazar longitudinalmente, conectado de forma activa con el elemento de válvula de inyección (9), el cual, por un lado, es cargado por la presión de sistema de combustible reinante en el espacio de alta presión (7) y, por el otro, por la presión de control de combustible en el espacio de control (26).

3. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en la 25 abertura (6) de la carcasa (2) está dispuesto un cuerpo de válvula intermedio (27) que se puede desplazar el cual, en estado cerrado de la válvula de inyección de combustible (1), está en contacto con el primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32) y al mismo tiempo cierra por lo menos un paso (43), formado en el cuerpo de control (32), el cual, por un lado, desemboca en el primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32) y, por el otro, está en conexión de circulación con el espacio de alta presión (7). 30

4. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 3, caracterizada porque en la carcasa (2) está previsto un tope (29a) para la limitación del movimiento de desplazamiento del cuerpo de válvula intermedio (27).

5. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 3, caracterizada porque el cuerpo de válvula intermedio (27) está guiado con juego en un casquillo de guiado (21), dispuesto en la abertura (6) en la 35 carcasa (2), el cual está en contacto con el primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32).

6. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque el tope (29a) está formado en el casquillo de guiado (21).

7. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque el tope (29a) está formado en un elemento de apoyo (29) apoyado en el casquillo de guiado (21), que sirve como apoyo 40 para un elemento de resorte (28) que presiona el cuerpo de válvula intermedio (27) contra el cuerpo de control (32).

8. Válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones 1 y 7, caracterizada porque un casquillo distanciador (14) está dispuesto en el taladro (6) en la carcasa (2), que rodea el elemento de inyección (9), en el que se apoya con uno de sus extremos un resorte de cierre (11), que está apoyado con su otro extremo en el elemento de válvula de inyección (9). 45

9. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 5 y 8, caracterizada porque el casquillo distanciador (14) está situado, en el extremo opuesto del cuerpo de control (32), en contacto con el casquillo de guiado (21).

10. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la válvula piloto (45) presenta un vástago de válvula (46) que se extiende en el cuerpo de sujeción (33), el cual al excitar una 50 disposición de electroimán (49) para abrir el paso de control (41), se puede mover alejándolo en contra de la fuerza de un resorte de válvula piloto (48) en la dirección del paso de control (41), estando limitado el recorrido de apertura (b) del vástago de válvula (46) mediante un tope (54) formado en el cuerpo de sujeción (33).

11. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 10, caracterizada porque el vástago de válvula (46) está conectado con una armadura de electroimán (52), que interacciona con una bobina magnética 55 (51), y porque el tope (54) está dispuesto sobre el lado de la armadura de electroimán (52) alejado de la bobina

magnética (51).

12. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque el tope está formado en el cuerpo de sujeción (33).

13. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 12, caracterizada porque el tope está formado por un saliente de tope (54) formado en el cuerpo de sujeción (33), que engarza con el juego axial en una 5 ranura (55) del vástago de válvula (46).

14. Válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque entre el vástago de válvula (46) y el cuerpo de control (32) está dispuesto un cuerpo de obturación (47), guiado suelto en el cuerpo de sujeción (33) el cual, cuando la disposición de electroimán (49) no está excitada, es presionado por el vástago de válvula (46) contra el segundo lado frontal (32b) del cuerpo de control (32) y cierra, al 10 mismo tiempo, el paso de control (41).

15. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 14, caracterizada porque el cuerpo de obturación (47) y el extremo (46a) del vástago de válvula (46) que interactúa con el mismo están dispuestos coaxialmente con respecto al eje longitudinal (A) de la carcasa (2).

16. Válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque 15 el cuerpo de sujeción (33) está atornillado en una escotadura (35) en la carcasa (2).

17. Válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque en el cuerpo de control (32) está formado por lo menos un paso (43) el cual, por un lado, desemboca en el primer lado frontal (32a) del cuerpo de control (32) y, por el otro, está en conexión con una escotadura (44) formada en el perímetro exterior del cuerpo de control (32), la cual está conectada en circulación con el espacio de alta presión 20 (7).