BRPI0708551A2 - válvula de injeção de combustìvel para motores de combustão interna - Google Patents

Abstract

VáLVULA DE INJEçãO DE COMBUSTìVEL PARA MOTORES DE COMBUSTãO INTERNA. A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle (52) de uma válvula de injeção de combustível que tem um membro de válvula intermediária (56) o qual está guiado com um ajuste deslizante (58') em uma primeira placa intermediária (12) um membro de válvula de injeção (28), o qual tem um pistão de controle (28'), para abrir e fechar as aberturas de injeção de modo a realizar processos de injeção intermitente define um espaço de controle (54) juntamente com uma luva de guia (36) e a face inferior (12a) da primeira placa intermediária (12). Uma segunda placa intermediária (14) está situada entre a primeira placa intermediária (12) e um corpo de alojamento (10), e tem um espaço de válvula (70) o qual está hidraulicamente conectado no lado de extremidade de uma haste (58) do membro de válvula intermediária em forma de cogumelo (56).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULA DEINJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA".

A presente invenção refere-se a uma válvula de injeção de com-bustível para a injeção intermitente de combustível dentro do espaço decombustão de um motor de combustão interna, de acordo com o preâmbuloda reivindicação de patente 1, a dita válvula de injeção de combustível sen-do utilizada de preferência em motores diesel.

As válvulas de injeção de combustível deste tipo são conheci-das, por exemplo, da WO 2005/019637 A1. Válvulas de injeção de combus-tível adicionais estão descritas, por exemplo, na WO 02/053904 A1, na EP 0976 924 B1 e na DE 37 00 687 A1.

A WO 02/053904 A1 mostra uma válvula de injeção com um a -tuador piezoelétrico o qual controla uma saída de um espaço de válvula. Oespaço de válvula está conectado a um espaço de controle através de umapassagem de estrangulamento de saída, e este espaço de controle está co-nectado a um espaço de alta pressão da válvula de injeção através de umapassagem de estrangulamento de entrada. Pela pressão do espaço de con-trole senso diminuída, a face de extremidade de um pistão de controle domembro de válvula de injeção é aliviada, com o resultado que o membro deválvula de injeção pode ser aberto e a injeção de combustível pode aconte-cer. Para fechar a válvula de injeção no final da injeção, uma passagem adi-cional conectada no espaço de alta pressão pode ser aberta pelo atuadorpiezoelétrico, com o resultado que o fluxo de entrada de combustível para oespaço de controle pode também acontecer através da passagem de es-trangulamento de saída além da passagem de estrangulamento de entrada.Esta solução é altamente complicada, já que para conseguir um movimentode abertura exato, sempre o mesmo em muitas válvulas de injeção, domembro de válvula de injeção, o que deve ser o caso em uma série de vál-vulas de injeção estruturalmente idênticas, primeiramente uma coordenaçãoprecisa das características de fluxo direto tanto da passagem de estrangu-lamento de entrada quanto de saída deve ser obtida. Segundamente, alémdisso, a passagem adicional também precisa ser aberta em um modo dire-cionado pelo atuador piezoelétrico, de modo a organizar o fechamento domembro de válvula de injeção no final da injeção pelo menos tão rapidamen-te que a combustão do cilindro de motor designado para a válvula de injeçãonão sofra demais por isto. No entanto, como o fluxo de entrada adicional pa-ra implementar o movimento de fechamento do membro de válvula de inje-ção precisa fluir através da passagem de estrangulamento de saída, este éestrangulado e a seção transversal adicional aberta pelo atuador é utilizadasomente por uma ligeira extensão.

Na válvula de injeção descrita na EP O 976 924 B1, similarmenteà válvula de injeção conhecida da WO 02/053904 A1, uma passagem deestrangulamento de entrada e uma de saída que tem a mesma função e asmesmas desvantagens estão presentes. Esta solução é preferível visto que,quando o espaço de válvula está sendo aberto, o membro de válvula de atu-ador fecha simultaneamente a passagem adicional. Esta função correspondeàquela de uma válvula de três vias e tem sido portanto conhecida por umlongo tempo na hidráulica. A passagem adicional está configurada comouma sede plana, enquanto que a saída do espaço de válvula está configura-da como uma sede cônica. Por conta do pequeno curso do membro de vál-vula atuado pelo piezoatuador, a sede cônica apresenta a dificuldade de ob-ter cursos idênticos em todas as válvulas de injeção de uma série. Mais ain-da, o alinhamento do membro de válvula do tipo em forma de cogumelo a-presenta problemas, já que a sede plana está disposta em uma primeira pla-ca intermediária e a sede cônica em uma segunda placa intermediária daválvula de injeção, o membro de válvula sendo guiado radialmente dentro daprimeira placa. As duas placas intermediárias portanto precisam ser posicio-nadas exatamente uma em relação à outra, de outro modo a estanqueidadede pelo menos uma das sedes é prejudicada.

No sistema de injeção conhecido da DE 37 00 687 A1, durante ainjeção uma válvula solenóide, quando atuada, conecta um duto a uma linhade retorno. Entre o duto e um espaço de controle está localizada uma válvu-la de retenção projetada como uma pastilha com um furo de estrangulamen-to. Durante o movimento de abertura do membro de válvula de injeção, oespaço de controle pode ser esvaziado para dentro do duto somente atravésdo furo de estrangulamento da pastilha de válvula de retenção, assim levan-do a uma controlabilidade do movimento de abertura do membro de válvulade injeção. Durante o fechamento do membro de válvula de injeção, a pasti-lha de válvula de retenção abre de modo que o movimento de fechamentodo membro de válvula de injeção pode acontecer mais rapidamente do que omovimento de abertura. Neste sistema de injeção, também, o fluxo de volu-me de combustível para fechar o membro de válvula de injeção precisa fluirsomente através de um estrangulamento o qual conecta o duto a um acumu-Iador de pressão do sistema de injeção através de um espaço anular. Esteestrangulamento tem uma pequena seção transversal e está coordenadocom um estrangulamento adicional o qual está localizado na saída do duto.A abertura e o movimento de fechamento do membro de válvula de injeçãosão conseqüentemente controlados por três furos de estrangulamento osquais precisam estar exatamente coordenados uns com os outros.

Uma válvula de injeção de combustível é conhecida da WO2005/019637 A1 e especificamente da Figura 9, em cuja válvula de injeçãode combustível o movimento de abertura do membro de válvula de injeçãopode ser determinado pelo projeto de um furo de estrangulamento em ummodo similar à válvula de injeção descrita na DE 37 00 687 A1. Para termi-nar a operação de injeção, o piezoatuador de uma válvula piloto precisa serexpandido, o resultado disto sendo que um duto de alta pressão conectadona entrada de alta pressão é liberado por um corpo de controle. A seçãotransversal relativamente grande liberada causa um alto fluxo de entrada decombustível para dentro do espaço de controle e conseqüentemente umaoperação especificamente rápida e vantajosa para fechar o membro de vál-vula de injeção. Para liberar o corpo de controle, um pino de transmissão épressionado por sobre a face de extremidade do corpo de controle por umpino de válvula piloto do atuador.

Esta solução tem a desvantagem que o piezoatuador precisa serexpandido durante a operação de fechamento do membro de válvula de in-jeção. Neste estado, uma corrente é aplicada ao piezoatuador. Como a du-ração de injeção chega a somente 5% ou menos da duração entre duas in-jeções, o piezoatuador está praticamente continuamente sobre uma volta-gem elétrica. Mais ainda, nesta solução conhecida, a posição do furo de es-trangulamento o qual determina o movimento de abertura do membro deválvula de injeção é desfavorável, já que este está localizado muito distantedo espaço de controle.

O objeto da presente invenção é de prover uma válvula de inje-ção de combustível de uma construção especificamente simples, na qual,com despesas mínimas em termos estruturais, tanto uma controlabilidade domovimento de abertura do membro de válvula de injeção quanto uma rápidaoperação de fechamento do membro de válvula de injeção podem ser con-seguidas. Mais ainda, na válvula de injeção de combustível da presente in-venção, a implementação de múltiplas injeções com um intervalo de tempomuito curto deve ser obtenível sem dificuldade.

Apesar de um espaço de controle e um espaço de válvula esta-rem continuamente conectados um no outro através de uma passagem deestrangulamento exata, uma válvula intermediária de outro modo separa es-tes dois espaços continuamente um do outro. A passagem de estrangula-mento está disposta diretamente adjacentemente ao espaço de controle.Uma passagem conectada no espaço de alta pressão da válvula de injeçãoe que leva para dentro do espaço de controle e que tem uma grande seçãotransversal, se comparada com a seção transversal da passagem de estran-gulamento, é controlada pela válvula intermediária. Como a seção transver-sal do fluxo de saída, controlada por uma disposição de atuador elétrico, doespaço de válvula pode também ser substancialmente maior do que a seçãotransversal da passagem de estrangulamento, o movimento de abertura domembro de válvula de injeção é dependente essencialmente somente daseção transversal da passagem de estrangulamento. Durante o fechamentodo fluxo de saída do espaço de válvula por meio da disposição de atuador, aválvula intermediária abre rapidamente e libera a passagem da grande se-ção transversal conectada no espaço de alta pressão, assim criando um rá-pido término da operação de injeção.Em um refinamento adicional preferido da presente invenção,um membro de válvula de sede plana que atua como uma válvula de 2/3vias é utilizado, o qual pode executar um pequeno curso específico em umasegunda placa intermediária dentro do espaço de válvula. Em uma modali-dade preferida, o membro de válvula de sede plana tem duas sedes planas.No estado em repouso de um piezoatuador vantajosamente utilizado paraatuar o membro de válvula de sede plana, o membro de válvula de sede pla-na, por meio de uma primeira sede de válvula, fecha uma conexão entre oespaço de válvula e o retorno de combustível de baixa pressão e ao mesmotempo libera um duto de alta pressão o qual está localizado em uma primeiraplaca intermediária e está conectado na entrada de alta pressão e o qualtem uma seção transversal não estrangulada relativamente grande. A seçãotransversal de fluxo direto entre o membro de válvula de sede plana e a en-trada de alta pressão, isto quer dizer a sede plana de válvula, é dependenteda distância, com isto do curso, do membro de válvula de sede plana e prin-cipalmente constitui uma passagem mais estreita do que aquela do duto dealta pressão.

No estado ativo do piezoatuador quando o último expande, omembro de válvula de sede plana é pressionado por sobre o duto de altapressão e fecha a passagem de válvula por meio de sua sede plana de vál-vula, a saída de baixa pressão ao mesmo tempo sendo liberada. Um segun-do duto de conexão de seção transversal relativamente grande na primeiraplaca intermediária conecta o espaço de controle no espaço de válvula.

Os termos tais como "seção transversal relativamente grande"ou "seção transversal maior do que" e similares referem-se à seção trans-versal da dita passagem de estrangulamento, e tais seções transversais sãode preferência pelo menos duas vezes maiores, mas principalmente 5 ou 10vezes maiores, ou ainda maiores, do que a seção transversal da passagemde estrangulamento.

As modalidades especificamente preferidas estão definidas nasreivindicações de patente adicionais.

As vantagens acima mencionadas e adicionais da presente in-venção estão explicadas em mais detalhes por meio de modalidades preferi-das as quais estão ilustradas nos desenhos e estão abaixo descritas. Nosdesenhos, puramente diagramaticamente,

Figura 1 mostra uma seção longitudinal de uma válvula de inje-ção de combustível de acordo com a presente invenção;

Figura 2 mostra, em uma seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial da válvula de injeção de combustível de acordocom a invenção da Figura 1 com o seu dispositivo de controle para controlara abertura e o movimento de fechamento rápido do membro de válvula deinjeção;

Figura 3 mostra um gráfico com os perfis dos movimentos domembro de válvula de atuador e do membro de válvula de injeção da válvulade injeção de combustível durante uma operação de injeção com um movi-mento de abertura escalonado do membro de válvula de injeção;

Figura 4 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma primeira variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da Figura 1;

Figura 5 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma segunda variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da Figura 1;

Figura 6 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma terceira variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da presente in-venção;

Figura 7 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma quarta variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da presente in-venção;

Figura 8 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma quinta variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da presente in-venção;Figura 9 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustração am-pliada, uma seção parcial de uma sexta variante de projeto alternativa dodispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da presente in-venção;

Figura 10 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma sétima variante de projeto alternativado dispositivo de controle da válvula de injeção de combustível da presenteinvenção;

Figura 11 mostra, na mesma ilustração que a Figura 8, uma mo·dalidade alternativa da variante ali mostrada;

Figura 12 mostra, em uma vista de topo em perspectiva, um cor-po intermediário da modalidade de acordo com a Figura 11; e

Figura 13 mostra o corpo intermediário em uma vista inferior emperspectiva.

A Figura 1 mostra uma válvula de injeção de combustível 1 aqual está destinada para a injeção intermitente de combustível dentro doespaço de combustão de um motor de combustão interna. Esta tem um alo-jamento circular - cilíndrico e escalonado alongado 6, o eixo de geométricode alojamento do qual está designado por 8. O alojamento 6 consiste em umcorpo de alojamento 10, em uma primeira placa intermediária 12, em umasegunda placa intermediária 14 e em um corpo de bocal 16. A primeira placaintermediária 12 e a segunda placa intermediária 16 formam uma parte in-termediária 17. As placas intermediárias 12 e 14 e o corpo de bocal 16 estãotensionados juntos, por meio de uma porca de tensão 18 projetada comouma porca de união, em um modo estanque umas em relação às outras eem relação a uma face inferior 10a do corpo de alojamento 10. A primeiraplaca intermediária 12 neste caso apóia contra o corpo de bocal 16 e a se-gunda placa intermediária 14 contra o corpo de alojamento 10.

Uma entrada de combustível de alta pressão 20, projetada comoum furo de suprimento de alta pressão, da válvula de injeção de combustível1 está conectada em um modo conhecido a uma alimentação de combustí-vel a qual supre a válvula de injeção de combustível 1 com combustível sobuma pressão muito alta de, por exemplo, até 1800 bar ou mais alta. A entra-da de combustível de alta pressão 20 desemboca lateralmente para dentrodo corpo de alojamento 10, mas poderia também ser fabricada, mais ou me-nos paralela ao eixo geométrico de alojamento 8, por cima no corpo de alo-jamento 10. A entrada de combustível de alta pressão 20 tem, desembocan-do dentro desta, um furo longitudinal 22 o qual é do mesmo modo fabricadodentro do corpo de alojamento 10 e o qual desemboca na outra extremidadedentro da face inferior 10a do corpo de alojamento 10.

Diametralmente oposta ao furo longitudinal 22, e sobre o eixogeométrico de atuador 8' o qual está axialmente deslocado em relação aoeixo geométrico de alojamento 8, está localizada uma disposição de atuador24 a qual está de preferência projetada como um piezoatuador 26 e poderiaalternativamente estar projetada como um atuador eletromagnético.

Localizados dentro de um espaço de alta pressão 42 do corpode bocal 16 estão um membro de válvula de injeção em forma de agulha 28,uma manga de suporte 30, uma arruela 32, uma mola de compressão 34 euma luva de guia 36. A mola de compressão 34 está suportada sobre omembro de válvula de injeção 28 através da arruela e da manga de suporte30.

Um furo 38 através da segunda placa intermediária 14 e um furo40 através da primeira placa intermediária 12 conectam o furo longitudinal 22no espaço de alta pressão 42. Este espaço de alta pressão 42 estende-sedaquela face de extremidade 16b do corpo de bocal 16 a qual faceia as pla-cas intermediárias 12, 14 até uma sede de válvula de injeção 44. A jusanteda sede de válvula de injeção 44, o corpo de bocal tem orifícios de injeção44'. O membro de válvula de injeção 28 tem uma guia radial 46 em relaçãoao corpo de bocal 16, cuja guia radial é interrompida por faces retificadas 48do membro de válvula de injeção 28 para o suprimento hidraulicamente vir-tualmente sem resistência de combustível de alta pressão para a sede deválvula de injeção 44.

Localizado na primeira e na segunda placas intermediárias 12 e14 está um dispositivo de controle hidráulico 52 para controlar os movimen-tos de abertura è de rápido fechamento do membro de válvula de injeção 28durante a operação de injeção. O dispositivo de controle 52 da válvula deinjeção de combustível 1 está ilustrado e descrito em detalhes em conexãocom a Figura 2. Um retorno de combustível de baixa pressão 50 alivia ocombustível para o controle dos movimentos do membro de válvula de inje-ção e conduz este combustível afastando da válvula de injeção de combustí-vel 1.

A descrição das modalidades mostradas nas Figuras 2-8 utilizaos mesmos símbolos de referência para as partes correspondentes comoem conexão com a descrição da válvula de injeção de combustível 1 mos-trada na Figura 1. Ainda, somente as diferenças da válvula de injeção decombustível 1 mostrada na Figura 1 ou de modalidades exemplares já acimadescritas estão abaixo apresentadas.

A Figura 2 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, parte da válvula de injeção de combustível 1 de acordo com a in-venção da Figura 1 com o seu dispositivo de controle 52 para controlar aabertura e o rápido movimento de fechamento do membro de válvula de in-jeção tal como este ocorre no tempo de intervalo entre duas operações deinjeção.

Um pistão de controle 28' do membro de válvula de injeção 28está montado com um ajuste deslizante preciso dentro da luva de guia 36 demodo a ser guiado radialmente e de modo a ser axialmente deslocável. Estedelimita, juntamente com a luva de guia 36, um espaço de controle 54, a fa-ce de extremidade 36b de cuja luva de guia 36 está pressionada vedante-mente e estaticamente em um contato de apoio contra uma face inferior 12ada primeira placa intermediária 12 pela mola 34. Uma haste 58 de um mem-bro de válvula intermediária em forma de cogumelo 56 que apoia sobre asua cabeça 60 acopla dentro de um orifício axialmente contínuo da primeiraplaca intermediária 12 e está guiada sobre a última com um ajuste deslizantepreciso 58'. A cabeça 60 do membro de válvula intermediária 56 está locali-zada axialmente deslocável dentro de uma folga 62 da luva de guia 36. Afolga 62 está permanentemente conectada hidraulicamente no espaço decontrole 54 por meio de passagens radiais 56" na cabeça 60 e faz portantoparte do espaço de controle 54. A cabeça 60 é pressionada contra um res-salto 64 da luva de guia 36 por uma pequena mola de compressão 66 supor-tada sobre uma face inferior 14a da segunda placa intermediária 14.

Uma passagem de estrangulamento exata 68 do membro deválvula intermediária 56 conecta o espaço de controle 54 permanentementecom um espaço de válvula 70 na segunda placa intermediária 14; um rebai-xo que passa através da segunda placa intermediária 14 e delimitado pelaprimeira placa intermediária 12 e pelo corpo de alojamento 10 forma o espa-ço de válvula 70. O espaço de válvula 70 está conectado hidraulicamente nolado traseiro do membro de válvula intermediária 56 através de uma passa-gem 70'; o pequeno espaço no orifício contínuo da primeira placa intermedi-ária 12 no lado traseiro do membro de válvula intermediária 56 assim formahidraulicamente uma parte do espaço de válvula 70. De acordo com a Figura2, a passagem de estrangulamento 68 está localizada diretamente adjacen-temente ao espaço de controle 54, mas poderia alternativamente ser fabri-cada, rebaixada, ao longo do furo de conexão hidráulica que passa axial-mente através do membro de válvula intermediária 56 ou na outra extremi-dade deste furo de conexão dentro da haste 58, assim não tendo nenhumainfluência sobre o funcionamento da válvula de injeção de combustível 1.

Localizado dentro do espaço de válvula 70 está um membro deválvula de atuador 72 o qual é atuado pelo piezoatuador 26 e o qual, na suaposição fechada, apóia vedantemente com a sua face de vedação cônicacontra uma sede de válvula anular DS formada sobre o corpo de alijamento10. A sede de válvula DS está formada pela boca de uma passagem de saí-da 73 formada no corpo de alojamento 10; esta passagem de saída 73 levaao retorno de baixa pressão 50. Uma mola de membro de válvula de atuador74 exerce sobre o membro de válvula de atuador 72 na direção da sede deválvula DS uma força de mola a qual é constante, mas é baixa em compara-ção com a força de pressão de combustível.

Um furo 76 de seção transversal relativamente grande na primei-ra placa intermediária 12 conecta o espaço de controle 54 no furo 38 atravésde uma passagem lateral na segunda placa intermediária 14. Com a válvulaintermediária 56' fechada, esta conexão é interrompida, a válvula intermediá-ria 56', na sua posição fechada, formando uma passagem circular cilíndrica.A passagem lateral pode alternativamente ser fabricada na primeira placaintermediária 12.

As dimensões da passagem de saída acima mencionada, dofuro ou da passagem de estrangulamento chegam, por exemplo, a 0,20 mmpara a passagem de estrangulamento 68, a 0,08 mm para o furo 76 e a 1,3mm para a sede de válvula DS do membro de válvula de atuador 72 no casode um curso de abertura total do membro de válvula de atuador 72 de apro-ximadamente 0,025 mm. O último corresponde a uma passagem de estran-gulamento de saída 73 conformando a um furo com um diâmetro de aproxi-madamente 0,36 mm, todos estes valores sendo meramente indicativos. Osditos valores mostram que a única seção transversal de controle essencial, aqual determina o movimento de abertura do membro de válvula de injeção28 no caso de um curso de abertura total do membro de válvula de atuador72, está formada pela passagem de estrangulamento 68.

A válvula de injeção de combustível 1 funciona como segue:quando uma corrente é aplicada no piezoatuador 26, o último expande e, pormeio de um movimento descendente do membro de válvula de atuador 72,abre a sede de válvula DS e portanto a passagem de saída 73. Esta posiçãodo membro de válvula de atuador 72 está mostrada na Figura 2 por uma li-nha tracejada. A pressão de combustível dentro do espaço de válvula 70 cairapidamente. O membro de válvula intermediária em forma de cogumelo 56é por meio disto movido na direção ascendente afastando de seu contato deapoio sobre o ressalto 64. Como a válvula intermediária 56' está ainda aber-ta, o combustível flui do furo 76 para dentro do espaço de controle 54 atéque a válvula intermediária 56 seja fechada, isto acontecendo quando a par-te superior plana da cabeça 60 vem apoiar contra a face inferior 12a. Nesteponto no tempo, a pressão dentro do espaço de controle 54 caiu um pouco.Também, devido ao ajuste deslizante preciso 58' que faz surgir entre o es-paço de controle 54 e o espaço de válvula 70 um ponto de separação hi-dráulico constantemente presente, com a exceção de um ligeiro vazamentoo qual é insignificante para a função de separação, somente muito poucocombustível pode passar para dentro do espaço de válvula 70 onde a pres-são já caiu abruptamente neste ponto no tempo. Então, com a válvula inter-mediária fechada 56 fechada, a pressão pode também cair mais abrupta-mente dentro do espaço de controle 54 por conta do esvaziamento de com-bustível através da passagem de estrangulamento 68. Isto causa um movi-mento do membro de válvula de injeção 28 afastando da sede de válvula deinjeção 44, com o resultado que o combustível sob alta pressão flui do espa-ço de alta pressão 42 para os orifícios de injeção 44' através da sede de vál-vula de injeção 44, e a operação de injeção pode começar. Quando o piezo-atuador 26 está completamente apagado, o membro de válvula de atuador72, em virtude de seu movimento ascendente, fecha a passagem de saída73. Uma rápida compensação dè pressão entre o espaço de controle 54 e oespaço de válvula 70 por meio disto acontece, o efeito disto sendo que omembro de válvula intermediária 56 move-se para cima novamente por con-ta da força de pressão de sistema dentro de uma ranhura 76' conectada nofuro 76, que corre ao redor da haste 58 e abre na direção da cabeça 60, e,em uma pequena fração, devido à força da mola 66 e abre a sede de válvulaintermediária 56' novamente. O membro de válvula de injeção 28 é entãomovido rapidamente na direção da sede de válvula de injeção 44 até que aoperação de injeção seja interrompida.

Para implementar pré-injeções ou pós-injeções separadas comuma injeção principal entre as mesmas e com intervalos de tempo muito cur-tos entre as injeções individuais, o membro de válvula intermediária 56, pelacorrente sendo aplicada mais uma vez no piezoatuador 26, pode ser movidona direção de fechamento da válvula intermediária 56' novamente mesmodurante o movimento de fechamento do membro de válvula de injeção 28, jáque o espaço de controle 54 e o espaço de distribuição 70 estão virtualmen-te separados hidraulicamente devido ao ajuste deslizante 58. uma injeçãosubsequente pode seguir diretamente o final da injeção precedente, e o es-paçamento entre as injeções pode ser encurtado virtualmente para zero.Como a seção transversal mutável da válvula intermediária 56' é substanci-almente maior do que aquela da passagem de estrangulamento 68, estedispositivo de controle 52 de acordo com a invenção pode ser utilizado paracontrolar tanto as válvulas de injeção de combustível 1 pequenas, tais como,por exemplo, para aplicações em motores de carros de passageiros ou decaminhões, quanto as válvulas de injeção de combustível muito maiores asquais são empregadas, por exemplo, em locomotivas, máquinas de movi-mento de terra, usinas de geração de corrente e navios.

A Figura 3 mostra o perfil do movimento do membro de válvulade injeção 28 na situação onde o membro de válvula de atuador 72 assumeuma posição entre as suas posições máxima aberta e fechada durante ossegmentos de tempo de uma operação de injeção não separada, mas esca-lonada. O perfil de tempo deste curso de membro de válvula de atuador, de-signado como "AH", está ilustrado no gráfico superior da Figura 3 comoAH(t) de modo que um movimento do membro de válvula de atuador na di-reção descendente (de acordo com a ilustração da Figura 2) abre ou abreadicionalmente a passagem de saída 73. O perfil de tempo de curso demembro de válvula de injeção está designado como EH(t). As escalas de AHe EH são diferentes, já que, como antes mencionado, o curso de aberturatotal do membro de válvula de atuador 72 é da ordem de 0,025 mm e o cur-so de abertura total EH do membro de válvula de injeção chega a entre 0,20mm e acima de 1,0 mm, dependendo do tamanho de motor de uma aplica-ção específica.

No ponto no tempo t1, a corrente é aplicada no piezoatuador 26,e o membro de válvula de atuador 72 é aberto, de modo que, em t2, o mo-vimento de abertura do membro de válvula de injeção 28 começa. Entre t2 et3, o membro de válvula de injeção 28 abre rapidamente, mas cobre somen-te uma curta distância, já que a aplicação de corrente no piezoatuador 26 écancelada e portanto o membro de válvula de atuador 72 reduz o curso deabertura para uma extensão tal que a seção transversal de passagem desaída restante atua como um estrangulamento. A velocidade de abertura domembro de válvula de injeção é por meio disto mantida, grandemente redu-zida, até que a corrente seja aplicada totalmente no piezoatuador novamentee a velocidade total do curso de abertura seja restaurada, esta sendo a situ-ação em t4. O membro de válvula de injeção 28 após o que abre novamenterapidamente até t5 e a sua abertura é controlada pela passagem de estran-gulamento 68. É portanto possível implementar um perfil de injeção escalo-nado.

O perfil de EH(t) mostrado ocorre após o tempo t5 quando omembro de válvula de injeção 28 não possui nenhum batente de curso me-cânico ou este não atinge nenhum batente de curso mecânico mesmo du-rante uma operação de injeção de carga total. Esta é portanto uma possibili-dade alternativa a qual funciona sem um batente de curso mecânico. É pos-sível, pela redução do curso de membro de membro de válvula de atuadormais uma vez, em um modo similar a entre t3 e t4, reduzir novamente a ve-locidade de operação do membro de válvula de injeção 28, começando docurso EH, presente em t5, o que corresponde a um curso de abertura totalda válvula de injeção de combustível com um batente de curso mecânico. Éportanto possível manter o valor máximo do curso EH antes do começo daoperação de fechamento do membro de válvula de injeção 28 dentro de limi-tes, mesmo quando a operação de injeção dura um longo tempo. Esta con-dição ocorre especificamente em válvulas de injeção de combustível para osgrandes motores diesel.

No ponto no tempo t6, o membro de válvula de atuador 72 estána posição de fechamento. Entre os tempos t6 e t7, portanto, o membro deválvula de injeção 28 fecha e o curso EH(t) aproxima-se rapidamente de ze-ro. quando a corrente é brevemente aplicada no piezoatuador 26 mais umavez antes do membro de válvula de injeção 28 atingir a sede de válvula deinjeção 44, a velocidade de impacto da última sobre a sede de válvula deinjeção 44 pode ser reduzida para uma tal extensão que uma tensão de se-de insignificante e conseqüentemente, sendo esta uma condição crítica, umavida útil mais longa da sede de válvula de injeção 44 são conseguidas. Osperfis de AH(t) e EH(t) para esta situação estão ilustrados tracejados.

A Figura 4 mostra, em uma seção longitudinal e em uma ilustra-ção ampliada, uma seção parcial de uma primeira variante de projeto alter-nativa de um dispositivo de controle 52' da válvula de injeção de combustível1. O membro de válvula intermediário em forma de cogumelo 56 está rebai-xado completamente dentro da primeira placa intermediária 12 e, juntamentecom a primeira placa intermediária 12, forma uma válvula intermediária 56'com uma sede cônica. O ressalto 64 da Figura 2, deslocado em relação àface de extremidade 36b da luva de guia 36, está dispensado. A luva de guia78 da Figura 4 tem uma face de extremidade plana 78b a qual tanto, junta-mente com a face inferior 12a da primeira placa intermediária 12, veda o es-paço de controle 54 radialmente em relação ao espaço de alta pressão 42,quanto forma o batente para a cabeça 60 do membro de válvula intermediá-ria 56. O furo 76 desemboca diretamente dentro do furo 40. O membro deválvula intermediária 56 e a primeira placa intermediária 12 podem conse-qüentemente formar uma unidade estrutural que tem um curso coordenadodo membro de válvula intermediária 56. Alternativamente, estas duas placasintermediárias 12 e 14 que formam a parte intermediária 17 poderiam tam-bém consistir em uma única peça, e isto poderia do mesmo modo ser im-plementado nas Figuras 1 e 2.

A modalidade de acordo com a Figura 4 conseqüentemente temum elemento de pistão 80. Esta disposição poderia também ser empregadana variante da Figura 2. Por outro lado, a variante da Figura 4 poderia tam-bém ser implementada sem este elemento de pistão 80. O elemento de pis-tão 80 está guiado com um ajuste deslizante relativamente preciso 80' den-tro de um rebaixo como furo cego na primeira placa intermediária 12. Umapequena mola de compressão 82 pressiona o elemento de pistão 80 cons-tantemente contra o lado inferior do membro de válvula de atuador 72. Umespaço 84, no qual a mola de compressão 82 está localizada e o qual estádelimitado pelo lado inferior do elemento de pistão 80, está permanentemen-te conectado hidraulicamente com o espaço de controle 54 por meio de umapassagem 86 que tem uma folga 62 e através das passagens 56" na cabeça60 do membro de válvula intermediária 56.O funcionamento da disposição do membro de válvula interme-diária 56 com uma sede de válvula cônica é similar àquela da Figura 2. Ofuncionamento do elemento de pistão 80 é como segue: Quando o membrode válvula de atuador 72 é pressionado para baixo pelo piezoatuador 26, oelemento de pistão 80 copia o movimento. O elemento de pistão 80 por meiodisto aumenta o volume do espaço de válvula 70 e ao mesmo tempo, porsua ação de bombeamento, reduz o volume do espaço 84. Os dois juntoscausam um fechamento mais rápido da válvula intermediária 56', já que omembro de válvula intermediária 56 é induzido a executar um movimentomais rápido na direção ascendente. Ao contrário, durante um movimento domembro de válvula de atuador 72 na direção ascendente, o elemento de pis-tão 80 causa um aumento em volume do espaço 84 e ao mesmo tempo umaação de bombeamento dentro do espaço de válvula 70. Isto cria uma res-posta mais rápida do membro de válvula intermediária 56 durante a aberturada válvula intermediária 56'. O elemento de pistão 80 assim ajuda uma res-posta especificamente rápida do membro de válvula intermediária 56.

A Figura 5 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma segunda variante de projeto alternativado dispositivo de controle 52" da válvula de injeção de combustível da Figura1. A segunda placa intermediária 106 não tem nenhum espaço de válvula,mas somente uma passagem de saída 110 a qual está conectada hidrauli-camente no lado traseiro da haste 58 do membro de válvula intermediária 56através de uma passagem 108 na primeira placa intermediária 104, e maisuma vez as placas intermediárias 104 e 106 que formam a parte intermediá-ria 17 poderiam ser produzidas em uma única peça. Alternativamente, apassagem 108 poderia também ser fabricada na segunda placa intermediá-ria 106. O espaço de válvula 70 da Figura 5 tem uma capacidade de volumeespecificamente pequena. A seção transversal da passagem de saída 110pode ser substancialmente maior do que a seção transversal da passagemde estrangulamento 68. Na posição mostrada na Figura 5, a haste de atua-dor 112 fecha o lado de saída da passagem de saída 110 de modo que ne-nhuma injeção pode ocorrer. Quando a haste de atuador 12 é movida afas-tando na direção ascendente, a pressão de combustível dentro da passagemde saída 110 e dentro da passagem 108 cai rapidamente, de modo que, emum modo similar àquele descrito em conexão com as Figuras 1 e 2, a válvulade injeção de combustível pode injetar. Quando a haste de atuador 112 émovida na direção do lado de saída da passagem de saída 110 novamente,e a dita passagem é fechada, a injeção é terminada. O atuador para a hastede atuador 112 pode ou por um piezoatuador ou então um atuador eletro-magnético o qual, quando a corrente é aplicada, atrai a haste de atuador 112em um modo conhecido.

A Figura 6 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma terceira variante de projeto alternativado dispositivo de controle 52"' da válvula de injeção de combustível 1. Asduas placas intermediárias 104 e 106 da modalidade de acordo com a Figu-ra 5 são substituídas por uma única placa intermediária 105; Isto forma aparte intermediária 17. Um elemento de saída 108 está localizado, coaxial-mente com o eixo geométrico 8' axialmente deslocado, dentro de um rebaixoda placa intermediária 105 e está pressionado por uma mola copo 107 e pe-la pressão de combustível dentro do espaço de válvula 70 vedantemente emcontato de apoio contra a face inferior 10a do corpo de alojamento 10 ou,alternativamente, de um elemento de suporte não especificado em mais de-talhes. A passagem de saída 110 está localizada dentro do elemento de saí-da 109. As vantagens desta variante são a utilização de uma única placaintermediária 105 ao invés de duas placas intermediárias 104 e 106 e o fatode que o elemento de saída 109 o qual tem pequenas dimensões pode serproduzido de um material altamente resistente ao desgaste e até dispendio-so em um modo econômico.

As linhas tracejadas na Figura 6 mostram uma alternativa naqual uma passagem de estrangulamento 77 conecta o furo 40 no pequenoespaço de válvula 70. Isto causa uma abertura muito rápida do membro deválvula intermediária 56 logo que o lado de saída da passagem de saída 110é fechado.

A Figura 7 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma quarta variante de projeto alternativado dispositivo de controle 88 da válvula de injeção de combustível, na qual omembro de válvula intermediária 56 está projetado em um modo similar àsFiguras 4, 5 ou 6. O dispositivo de controle 88 está localizado dentro de umespaço de alta pressão 90 o qual tem a mesma função que o espaço de altapressão 42 e o qual é fabricado em um corpo 92 que circunda o espaço dealta pressão 90. O corpo 92 poderia ser um corpo de bocal 16 ou um corpode alojamento 10 ou então uma placa intermediária analogamente ou simi-larmente àquela mostrada nas Figuras 1, 2, 4, 5 e 6. O pistão de controle 28'do membro de válvula de injeção 28 projeta-se para dentro do espaço dealta pressão 90, e a mola de compressão 34 pressiona a face plana 78b daluva de guia 78 em um contato de apoio estanque contra uma face de ex-tremidade inferior 94a de um elemento intermediário 94 no qual o membrode válvula intermediária em forma de cogumelo 56 está guiado com um ajus-te deslizante preciso 94'. Um furo 96 no elemento intermediário 94 conecta afolga 62, na qual o membro de válvula intermediária 56 está localizado, euma ranhura 96" ao redor da haste 58 do membro de válvula intermediária56 a uma passagem 98 e portanto ao espaço de alta pressão 90. O elemen-to intermediário 94 está provido ao invés da primeira placa intermediária 12das Figuras 1, 2, 4 e 5 e está guiado sobre a circunferência com folga poruma parede radialmente interna 10 do corpo 92 e está alinhado axialmentecom o eixo geométrico longitudinal 102. A passagem de saída 110 está loca-lizada em um elemento de saída em forma de disco 114 o qual está posicio-nado radialmente com folga pela parede 100 em um modo similar ao ele-mento intermediário 94. O lado superior 114b do elemento de saída 114 nolado inferior 116a de um elemento de fechamento 116, similar ao corpo dealojamento 10, fecha o espaço de alta pressão 90 em um modo estanque àpressão no modo conhecido. O elemento intermediário 94 e o elemento desaída 114 formas a parte intermediária 17. Na modalidade de acordo com aFigura 7, também, como de acordo com a Figura 5, a capacidade de volumedo espaço de válvula 70 é muito pequeno. No mesmo modo que nas moda-lidades de acordo com as Figuras 5 ou 6, a face de extremidade da haste 58do elemento de válvula intermediária 56 pode ser aliviada de pressão e car-regada de pressão por meio da atuação da haste de atuador 112 de modo aimplementar as injeções de diesel intermitentes. A solução da Figura 7 évantajosa quando o dispositivo de controle 88 está instalado em um modo deeconomizar espaço dentro de um furo sobre o eixo geométrico 102 da válvu-la de injeção de combustível, e as placas intermediárias 12, 14, 104, 105 e106 das figuras precedentes são dispensadas.

Alternativamente, o elemento intermediário 94 e o elemento desaída 114 poderiam ser produzidos juntamente em uma peça. Alternativa-mente, em um modo similar à Figura 6, a passagem de estrangulamento 77conecta o espaço de alta pressão 90 no espaço de válvula 70, como estámostrado por linhas tracejadas e atua em um modo equivalente à Figura 6.

Mais ainda, o projeto da Figura 7 tem um batente de curso me-cânico 79 para a face de extremidade do pistão de controle 28' do membrode válvula de injeção 28, o dito batente de curso estando na forma de umaparede projetante a qual é integral com a luva de guia 78 e a qual projeta-separa dentro do espaço de controle 54 e está provida com uma passagemcentral 79b a qual conecta o espaço de controle 54 hidraulicamente na folga62. Esta modalidade ou uma modalidade de funcionamento correspondentepoderia também ser empregada nas modalidades de acordo com as outrasfiguras. Ao contrário, a modalidade mostrada na Figura 7 poderia tambémser implementada sem um batente de curso mecânico 79.

Em uma variante alternativa, não mostrada, as soluções da Figu-ra 5 e da Figura 7 podem ser combinadas de tal modo que todos os elemen-tos da Figura 7, menos o elemento de saída em forma de disco 114, estãolocalizados dentro do espaço de alta pressão 90 sobre o eixo geométricolongitudinal 102, mas a passagem de saída 110 está localizada sobre o eixogeométrico de atuador 8' axialmente deslocado em uma placa intermediáriasimilar à segunda placa intermediária 106 da Figura 5. Uma passagem equi-valente à passagem 108 da Figura 5 deve então correr nesta placa interme-diária de modo que esta não faça nenhuma conexão hidráulica com o espa-ço de alta pressão 90 ao longo de seu percurso da face de extremidade dahaste 58 do membro de válvula intermediária 56 até a passagem de saída110. Este é o caso quando a passagem está projetada, por exemplo, comoum furo obliquo nesta placa intermediária. A placa intermediária será entãomais espessa do que ilustrado na Figura 5, de modo que o percurso internoobliquo da passagem possa ser acomodado.

A Figura 8 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma quinta variante de projeto alternativa dodispositivo de controle 88 da válvula de injeção de combustível, a dita varian-te de projeto sendo similar àquela da Figura 7. O membro de válvula inter-mediária em forma de cogumelo 56 tem uma sede plana, como mostrado naFigura 2. No entanto, não existe nenhuma ranhura 76' presente no elementointermediário 94. Dois furos opostos 96 no elemento intermediário 94 (pode-ria também existir um furo 96 ou mais do que dois furos 96) formam com asua entrada aberta para dentro da folga 62, juntamente com o membro deválvula intermediária 56 a válvula intermediária 56'. Quando o membro deválvula intermediária 56 fecha os furos 96 para permitir as injeções intermi-tentes, em virtude deste projeto a passagem para o ajuste deslizante 94" dahaste 58 é fechada pelo elemento intermediário 94 além da passagem paradentro da folga 62. Se desejado, este ajuste deslizante 94" pode ser projeta-do com menos precisão do que aquele das variantes de projeto precedentes,e a sua folga pode chegar a 50 micrômetros ao invés de tipicamente 2 a 6micrômetros de um ajuste deslizante preciso, como nas modalidades de a-cordo com as Figuras 1 a 7. Com uma folga de 50 micrômetros, durante aoperação de injeção, o vazamento da ranhura 76' (Figura 2) ou do ponto cor-respondente nas figuras precedentes do espaço de válvula 70 seria muitoalta, mas, com a variante da Figura 8, isto não ocorre porque, além do fe-chamento dos furos 96 por meio da válvula intermediária 56', o ajuste desli-zante 94" está também separado do espaço de alta pressão 90. No entanto,mesmo nesta variante, o ajuste deslizante 94" deve dar origem a pelo menosum tal ponto de separação hidráulico o que cria uma diferença de pressãosuficiente, de modo que, após a atuação da disposição de atuador 24, omembro de válvula intermediária 56 fecha os furos 96 muito rapidamente.Mais ainda, a saída dos furos 96 para dentro da folga 62 pode ser alargadasobre a circunferência ao redor do eixo geométrico 102, de modo a obteruma maior área de fluxo direto quando o curso do membro de válvula inter-mediária 56 é pequeno. Um alargamento em forma de rim ou uma ranhura éentão obtido, o qual corre na direção circunferencial da folga 62 e do ajustedeslizante 94" e o qual está circundando por uma sede plana. Mais ainda,em contraste com aquele das figuras precedentes, o dispositivo de controle88 da Figura 8 não tem nenhuma mola de compressão 66, e isto pode tam-bém ser implementado nas modalidades precedentes. O membro de válvulaintermediária 56 é então controlado somente por forças hidráulicas.

Um ponto de separação alternativo entre a luva de guia 78 e oelemento intermediário 94 está esboçado em 94b por uma linha tracejada.Alternativamente, o elemento intermediário 94 e o elemento de saída 114poderiam ser produzidos em uma peça.

A Figura 9 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma sexta variante de projeto alternativa deum dispositivo de controle 140 da válvula de injeção de combustível da pre-sente invenção.

Localizado na segunda placa intermediária 14 está um membrode válvula de sede plana como pílula 120 o qual atua como uma válvula de2/3 vias e o qual pode ser movido por um pino de válvula 122 o qual podeser atuado, por exemplo, por um piezoatuador. O membro de válvula de se-de plana 120 pode executar um pequeno curso específico na segunda placaintermediária 14 entre o corpo de alojamento 10 e a primeira placa interme-diária 12. Em uma modalidade preferida, o membro de válvula de sede plana120 tem duas sedes planas, já que é assim especificamente simples obter opequeno curso específico por meio da diferença em espessura da segundaplaca intermediária 14 e em espessura do membro de válvula de sede plana120. No estado desenergizado do piezoatuador 26, o membro de válvula desede plana fecha com uma primeira sede de válvula 124 a conexão entre oespaço de válvula 70 e o retorno de combustível de baixa pressão 50 (verFigura 1) e ao mesmo tempo libera um duto de alta pressão 126 de seçãotransversal não estrangulada relativamente grande o qual está localizado naprimeira placa intermediária 12 e está conectado no espaço de alta pressão42. A seção transversal de fluxo direto entre o membro de válvula de sedeplana 120 e a primeira placa intermediária 12, isto quer dizer a segunda se-de de válvula 128, libera, na posição do membro de válvula de sede plana120 como mostrado, uma seção transversal a qual é substancialmente mai-or, se comparada com a passagem de estrangulamento 68 de uma pastilhaintermediária 132 que forma uma válvula de retenção 130. Isto pode serconseguido pelo fato de que o duto de alta pressão 126 define por si umaseção transversal de sede circunferencial suficientemente grande com a se-de de válvula 128 mas um alargamento do duto de alta pressão 126 poderiatambém ser formado na região da sede de válvula 128, a configuração geo-métrica também sempre sendo substancialmente maior do que a passagemda passagem de estrangulamento 68 de modo a originar uma área de super-fície na sede de válvula 128.

A passagem lateral 70' e um furo de passagem central 138 naprimeira placa intermediária 12 de seção transversal relativamente grandeconectam o espaço de válvula 70 na passagem de estrangulamento 68 napastilha intermediária 132, a qual tem folgas laterais 136 e é pressionada poruma mola de compressão 134 contra a face inferior 12a da primeira placaintermediária 12. Durante o movimento de abertura do membro de válvula deinjeção 28, a posição da pastilha intermediária 132 é como mostrado na Fi-gura 9. Como mostrado tracejado, o furo de passagem 138 poderia tambémestar disposto obliquamente, de modo que a passagem 70' pode ser dispen-sada.

O dispositivo de controle 140 funciona como segue: para a inje-ção, a disposição de atuador pressiona o membro de válvula de sede plana120 de sua posição apoiando sobre a primeira sede de válvula 124 por sobrea face superior 12b da primeira placa intermediária 12 por meio do pino deválvula 122, assim abre a primeira sede de válvula 124 para a saída de bai-xa pressão 50 e fecha a segunda sede de válvula 128 para o duto de altapressão 126. Como um resultado, a pressão dentro do espaço de válvula 70e conseqüentemente também dentro do espaço de controle 54 cai. O mem-bro de válvula de injeção 28 pode abrir, e o movimento de abertura é contro-lado pela passagem de estrangulamento 68. Quando a primeira sede de vál-vula 124 é fechada como um resultado do movimento do membro de válvulade sede plana 120 de modo a terminar a injeção, a segunda sede de válvula128 abre ao mesmo tempo. O fluxo de combustível que passa através deseções transversais relativamente grandes para dentro do espaço de válvula70 e para dentro do furo de passagem 138 abre a pastilha intermediária emque a última é pressionada afastando de seu contato de apoio contra a faceinferior 12a. O fluxo de combustível passa através das folgas 132 para den-tro do espaço de controle 54 e a operação de injeção é terminada rapida-mente. Assim, pela múltipla atuação da disposição de atuador, múltiplas in-jeções com um intervalo de tempo muito curto podem ser implementadas.

Alternativamente, as placas intermediárias 12 e 14 podem ser produzidasem uma peça de uma peça a trabalhar.

A Figura 10 mostra, em seção longitudinal e em uma ilustraçãoampliada, uma seção parcial de uma sétima variante de projeto alternativade um dispositivo de controle 142 da válvula de injeção de combustível dapresente invenção, a dita variante de projeto sendo similar à versão da Figura 9.

A passagem de estrangulamento 68 exata está localizada dentrodo membro de válvula de sede plana 144 e comunica através do furo depassagem 146 de seção transversal relativamente grande com o espaço decontrole 54. De modo a atravessar o deslocamento axial dos dois eixos ge-ométricos 8 e 8', é vantajoso se o furo de passagem 146 fique disposto obli-quamente na primeira placa intermediária 12, como mostrado. Como ilustra-do na Figura 10, a passagem de estrangulamento 68 deve estar alinhadacom o furo de passagem 146. Isto é assegurado se o membro de válvula desede plana 144 não for circular, mas, ao contrário, tiver, por exemplo, Iate-ralmente duas faces chanfradas ou seja oval ou (ret)angular, para ficar ali-nhada fixamente em termos de rotação sobre a circunferência com uma for-ma de guia associada do espaço de válvula 70 da segunda placa intermediá-ria 14. Alternativamente, uma ranhura 146b (apresentada tracejada) na pri-meira placa intermediária 12 ou no membro de válvula de sede plana 144poderia assegurar a conexão hidráulica no caso de uma forma circular domembro de válvula de sede plana 144. Como o furo de passagem 146 etambém uma possível distância na ranhura 14b são pequenos, o efeito daposição mudada da passagem de estrangulamento 68 é funcionalmente omesmo que se a passagem de estrangulamento 68 fosse conectada direta-mente no espaço de controle geometricamente.

Aqui, também, as placas intermediárias 12 e 14 poderiam sercombinadas em uma peça a trabalhar.

O funcionamento do dispositivo de controle 142 é similar àqueleda Figura 9. O projeto é mais simples, já que a pastilha intermediária 132 e amola de compressão 134 não são requeridas na Figura 10.

Na modalidade da válvula de injeção de combustível de acordocom a invenção, como mostrado na Figura 11, o elemento intermediário 94 eo elemento de saída 114 da modalidade mostrada na Figura 8 estão combi-nados em uma única peça a trabalhar, um corpo intermediário 150. O corpointermediário como disco 150 que forma a parte intermediária 17 é mantidovedantemente em contato de apoio, por um lado, contra o corpo de bocal 16e, por outro lado, contra o corpo de alojamento 10 por meio da porca de ten-são 18. As Figuras 12 e 13 mostram, ampliado, o corpo intermediário 150.

Um rebaixo como furo cego aberto para baixo no corpo interme-diário 150 forma com a sua área de superfície circular cilíndrica o ajuste des-lizante 58' com a haste 58 do membro de válvula intermediário como cogu- melo 56 e com a haste 58 delimita o espaço de válvula 70. O último está co-nectado, por um lado, através de um furo de admissão muito estreito 152 nofuro longitudinal 22 conectado na entrada de alta pressão e, por outro lado,através da passagem de estrangulamento exata 68 no membro de válvulaintermediário 56 no espaço de controle 54. Ainda, a passagem de saída 110conduz, axialmente deslocada em relação ao eixo geométrico longitudinal102, do espaço de válvula 70 para a passagem no corpo de alojamento 10na qual a haste de atuador 112 está disposta e a qual desemboca dentro doretorno de baixa pressão 50.

Três furos 96 correm através do corpo intermediário 150 na dire-ção radial fora do rebaixo como furo cego centrado e estão conectados emfluxo no lado superior do furo longitudinal 22 por meio de uma ranhura deconexão essencialmente em forma de V 154. Estes desembocam no ladoinferior dentro do espaço de controle 54 e podem ser fechados por meio dacabeça do membro de válvula intermediária 56.

Começando da ranhura de conexão em forma de V 154, o furo40 corre na direção axial através do corpo intermediário 150 e desembocano lado inferior dentro da ranhura de distribuição em forma de U 156 no cor-po de válvula intermediária 150. esta ranhura de distribuição assegura a co-nexão com o espaço de alta pressão 90 radialmente fora da luva de guia 78.

Por meio da mola de compressão 34, a luva de guia 78 é mantida com a suaface de extremidade 78b em contato de apoio estanque contra o corpo in-termediário 150, a luva de guia 78 apoiando contra o corpo intermediário 150entre a ranhura de distribuição em forma de U 156 e a boca dos furos 96. Nasua região de extremidade neste lado, a luva de guia 78 está projetada paraser alargada em relação à região do ajuste deslizante preciso com o pistãode controle 28' do membro de válvula de injeção 28, de modo que a cabeçado membro de válvula intermediária 56 possa ser recebida com suficientefolga radial.

Ainda, o corpo intermediário 150 tem dois furos de posiciona-mento como furo cego 158 dentro dos quais os pinos de posicionamentosobre o corpo de alojamento 10 entram em acoplamento.

Como pode ser visto especificamente da Figura 12, a região co-mo anel a qual corre ao redor da boca da passagem de saída 110 e cooperacom a face de extremidade plana da haste de atuador 112 e a qual formauma sede de válvula pode ser produzida em forma endurecida.

Em um modo similar àquele adicionalmente acima descrito, aslinhas tracejadas na Figura 11 mostram uma variante onde o corpo interme-diário 150 consiste em duas partes as quais são separadas uma da outra.

No estado de repouso, a haste de atuador 112 fecha a passa-gem de saída 110, o membro de válvula de injeção 28 apóia contra a sedede válvula de injeção 44 e a válvula intermediária 56' está aberta; a sua ca-beça apóia contra um ressalto interno da luva de guia 78. Para disparar umaoperação de injeção, a haste de atuador 112 é recuada, assim levando auma queda de pressão dentro do espaço de válvula 70 porque a seçãotransversal de fluxo da passagem de saída 110 é substancialmente maior doque a soma das seções transversais de fluxo da passagem de estrangula-mento 68 e do furo de admissão 152. O resultado disto é que a válvula in-termediária 56' fecha e a pressão dentro do espaço de controle 54 portantocai muito rapidamente. O membro de válvula de injeção 28 é levantado daI sede de válvula de injeção 44 contra a ação da mola de compressão 34 pelaqueda de pressão dentro do espaço de controle 54. Para terminar a opera-ção de injeção, a passagem de saída 110 é fechada por meio da haste deatuador 112. Uma compensação de pressão pelo menos aproximada ocorremuito rapidamente entre o espaço de controle 54 e o espaço de válvula 70.Ainda, a alta pressão que prevalece dentro dos furos 96 e, através do pistãode controle 98', a mola de compressão 34 exerce uma força de abertura so-bre o membro de válvula intermediária 56, assim causando um movimentode fechamento muito rápido do membro de válvula de injeção 28.

Em um modo similar ao que foi adicionalmente acima descrito,múltiplas injeções são possíveis.

A modalidade indicada na Figura 11 também funciona sem ofuro de admissão 152. Neste caso, a abertura da válvula intermediária 56'acontece com um ligeiro retardo.

Nas modalidades exemplares mostradas a seção transversal deabertura da passagem de saída é pelo menos o dobro tão grande quanto aseção transversal da passagem de estrangulamento exata 68.

É claro, as características dos dispositivos de controle das válvu-las de injeção de combustível da presente invenção podem também ser utili-zadas individualmente ou em outras combinações do que aquelas aqui mos-tradas.

Claims (22)

1. Válvula de injeção de combustível (1) para a injeção intermi-tente de combustível dentro do espaço de combustão de um motor de com-bustão interna, com um alojamento (6) o qual tem um corpo de alojamento(10) e um corpo de bocal (16) com uma sede de válvula de injeção (44), comum espaço de alta pressão (42; 90) o qual está disposto dentro do alojamen-to (6) e o qual está conectado a uma entrada de combustível de alta pressão(20) e na sede de válvula de injeção (44), com um membro de válvula deinjeção (28) o qual está disposto longitudinalmente ajustavelmente dentro doalojamento (6) e o qual coopera com a sede de válvula de injeção (44), comuma mola de compressão (34) a qual está suportada, por um lado, sobre omembro de válvula de injeção (28) e atua sobre o último com uma força defechamento direcionada para a sede de válvula de injeção (44) e a qual estásuportada, no outro lado, sobre uma luva de guia (36; 78) e ao mesmo tem-po pressiona a luva de guia (36; 78) vedantemente contra uma peça inter-mediária (17), a luva de guia (36: 78), juntamente com um pistão de controle(28') guiado dentro da luva de guia (36; 78), do membro de válvula de inje-ção (28), delimitando um espaço de controle (54) em relação ao espaço dealta pressão (42; 90), e com um dispositivo de controle (52; 52'; 52"; 52'", 88)para controlar o movimento axial do membro de válvula de injeção (28) pelavariação da pressão dentro do espaço de controle (54), com uma válvulaintermediária (56) da qual, na posição aberta, libera uma admissão de altapressão (76, 96) para dentro do espaço de controle (54) e, na posição defechamento, separa o espaço de controle (54) da admissão de alta pressão(76, 96) e também separa o espaço de controle (54) de um espaço de válvu-la (70), com a exceção de uma passagem de estrangulamento (68), e umadisposição de atuador eletricamente atuado (24) para conectar o espaço deválvula (70) de um retorno de combustível de baixa pressão (50), caracteri-zada pelo fato de que o membro de válvula intermediária (56) separa o es-paço de controle (54) permanentemente do espaço de válvula (70), com aexceção da passagem de estrangulamento (68).

2. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizada pelo fato de que o membro de válvula intermediária(56) é de um projeto em forma de cogumelo, com a sua cabeça (60) controlaa admissão de alta pressão (76, 96) e é guiada com a sua haste (58) comum ajuste deslizante (58'; 94'; 94") na parte intermediária (17) e assim delimi-ta o espaço de válvula (70).

3. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 2, caracterizada pelo fato de que o ajuste deslizante (58'; 94') é umajuste deslizante justo.

4. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, na posição aberta, aj válvula intermediária (56') tem uma seção transversal substancialmente mai-or do que a seção transversal da passagem de estrangulamento (68).

5. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que uma sede plana que co-opera com o membro de válvula intermediária (56) está formado sobre a par-te intermediária (17).

6. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que uma sede cônica quecoopera com o membro de válvula intermediária (56) está formado sobre aparte intermediária (17).

7. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que, na posição de fechamento, aválvula intermediária (56') impede a passagem de combustível da admissãode alta pressão (76, 96) para o ajuste deslizante (58'; 94'; 94").

8. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o membro de válvulaintermediária (56) é constantemente atuado pela força de uma mola de com-pressão (66) na direção da posição aberta.

9. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a disposição de atuador(24) tem um membro de válvula de atuador (72) o qual, para abrir a passa-gem de saída (73), é movido para dentro do espaço de válvula (70) e, pormeio de seu movimento, co-move um elemento de pistão (80) o qual reduz ovolume do espaço de controle (54) e o qual é movido na direção oposta demodo a fechar a passagem de saída (73), o elemento de pistão (80) redu-zindo o volume do espaço de válvula (70) apoiando constantemente contra o membro de válvula de atuador (72).

10. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que uma passagem de saída(110) leva do espaço de válvula (70) e está de preferência formada em umelemento de saída (109; 114) separado.

11. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 10, caracterizada pelo fato de que a passagem de saída (110), omembro de válvula intermediária (56), a luva de guia (78) e o membro deválvula de injeção (28) estão dispostos sobre um eixo geométrico longitudi-nal (102) da válvula de injeção de combustível.

12. Válvula de injeção de combustível (1) para a injeção intermi-tente de combustível dentro do espaço de combustão de um motor de com-bustão interna, com um alojamento (6) o qual tem um corpo de alojamento(10) e um corpo de bocal (16) com uma sede de válvula de injeção (44), comum espaço de alta pressão (42; 90) o qual está disposto dentro do alójamen-to (6) e o qual está conectado a uma entrada de combustível de alta pressão(20) e na sede de válvula de injeção (44), com um membro de válvula deinjeção (28) o qual está disposto longitudinalmente ajustavelmente dentro doalojamento (6) e o qual coopera com a sede de válvula de injeção (44), comuma mola de compressão (34) a qual está suportada, por um lado, sobre omembro de válvula de injeção (28) e atua sobre o último com uma força defechamento direcionada para a sede de válvula de injeção (44) e a qual estásuportada, no outro lado, sobre uma luva de guia (36; 78) e ao mesmo tem-po pressiona a luva de guia (36; 78) vedantemente contra uma peça inter-mediária (17), a luva de guia (36; 78), juntamente com um pistão de controle(28') guiado dentro da luva de guia (36; 78), do membro de válvula de inje-ção (28), delimitando um espaço de controle (54) em relação ao espaço dealta pressão (42; 90), e com um dispositivo de controle (52; 52'; 52"; 52'"; 88;-104, 142) para controlar o movimento axial do membro de válvula de injeção(28) pela variação da pressão dentro do espaço de controle (54), com ummembro de válvula (56; 120, 144) o qual controla uma conexão entre umaadmissão de alta pressão (76, 96) e o espaço de controle (54), o espaço decontrole (54) e um espaço de válvula (70) estando conectados permanente-mente um no outro, com uma disposição de atuador eletricamente atuado(24) para fechar e liberar uma passagem de saída (73; 110; 124) que leva doespaço de válvula (70) para um retorno de combustível de baixa pressão(50), e pelo menos uma passagem de estrangulamento (68) disposta entre oespaço de controle (54) e a passagem de saída (73; 110; 124), caracterizadapelo fato de que a seção transversal de abertura da passagem de saída (73;-110; 124) no caso de um curso total da disposição de atuador (24) é maiordo que a seção transversal da passagem de estrangulamento (68) única, eneste caso o movimento de abertura do membro de válvula de injeção (28) écontrolado somente pela passagem de estrangulamento (68).

13. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 12, caracterizada pelo fato de que a seção transversal da passagemde saída (110; 124) é pelo menos duas vezes tão grande quanto a seçãotransversal da passagem de estrangulamento (68).

14. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a peça intermediária(17) tem uma primeira placa intermediária (12) do lado do corpo de bocal euma segunda placa intermediária (14) do lado do corpo de alojamento queapóia sobre uma grande área contra a dita primeira placa intermediária (12),e o espaço de válvula (70) está delimitado circunferencialmente pela segun-da placa intermediária (14; 106) e sobre a face de extremidade pelo corpo dealojamento (10) e a primeira placa intermediária (12; 104).

15. Válvula de injeção de combustível de acordo com as reivin-dicações 2 e 14, caracterizada pelo fato de que o ajuste deslizante (58') estáformado na primeira placa intermediária (12; 104).

16. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que a disposição de atua-dor (24) está disposta sobre um eixo geométrico de atuador (81) axialmentedeslocado em relação a um eixo geométrico longitudinal (8).

17. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que a peça intermediária (17) temuma primeira placa intermediária (12) do lado do corpo de bocal e uma se-gunda placa intermediária (14, 106) do lado do corpo de alojamento que a-póia sobre uma grande área contra a dita primeira placa intermediária (12), oespaço de válvula (70) está delimitado circunferencialmente pela segundaplaca intermediária (14; 106) e sobre a face de extremidade pelo corpo dealojamento (10) e a primeira placa intermediária (12; 104), e o membro deválvula (120; 144) está disposto dentro do espaço de válvula (70) e está pro-jetado como um membro de válvula de sede plana o qual controla uma pri-meira válvula de sede plana (124) conectada no retorno de combustível debaixa pressão (50) e uma segunda válvula de sede plana (128) oposta co-nectada no espaço de alta pressão (42).

18. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 17, caracterizada pelo fato de que a primeira e a segunda válvulas desede plana (124, 128), juntamente com o membro de válvula comum (120;-144), formam uma válvula de 2/3 vias.

19. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 17 ou 18, caracterizada pelo fato de que o curso do membro de válvu-la (120; 144) é definido pela diferença em espessura do membro de válvula(120; 144) e da segunda placa intermediária (14).

20. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 17 a 19, caracterizada pelo fato de que a primeira placa in-termediária (12) tem um duto de alta pressão (126), o qual conecta um es-paço de alta pressão (42) na segunda válvula de sede plana (128) e um furode passagem (138; 146) para a conexão constante de um espaço de válvula(70) no espaço de controle (54).

21. Válvula de injeção de combustível de acordo com a reivindi-cação 17, caracterizada pelo fato de que a passagem de estrangulamento(68) é fabricada dentro do membro de válvula (144).

22. Válvula de injeção de combustível de acordo com uma dasreivindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de que a disposição de atua-dor (24) controla o fluxo de combustível para dentro do retorno de combustí-vel de baixa pressão (50) como uma função do curso, e o movimento de a-bertura do membro de válvula de injeção (28) acontece mais lentamente nocaso de um curso parcial do que no caso do curso máximo.