ES2197463T3 - Valvula de inyeccion de combustible y uso de una valvula de inyeccion de combustible. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA VALVULA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE PARA SISTEMAS DE INYECCION DE COMBUSTIBLE DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA QUE SE COMPONE DE DOS MODULOS AUTONOMOS PREINSTALADOS. EN ESTE CASO, UN ELEMENTO FUNCIONAL (30) COMPRENDE FUNDAMENTALMENTE UN CIRCUITO ELECTROMAGNETICO Y UNA VALVULA DE OBTURACION, MIENTRAS QUE UN ELEMENTO DE CONEXION (40) ESTA FORMADO PRINCIPALMENTE POR UNA CONEXION HIDRAULICA (42, 43) Y POR UNA CONEXION ELECTRICA (45, 46, 47). EN LA VALVULA DE INYECCION FINALMENTE MONTADA ACTUAN CONJUNTAMENTE LOS ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICOS (33, 49) Y LOS ELEMENTOS DE CONEXION HIDRAULICOS (28, 43) DE AMBOS MODULOS (30, 40), DE MANERA QUE SE GARANTIZA UNA CONEXION ELECTRICA E HIDRAULICA FIABLE. LA VALVULA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE ESTA INDICADA ESPECIALMENTE PARA EL EMPLEO EN SISTEMAS DE INYECCION DE COMBUSTIBLE DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA CON COMPRESION DE MEZCLA Y ENCENDIDO POR AGENTE AJENO.

Description

Válvula de inyección de combustible y uso de una válvula de inyección de combustible.

Estado de la técnica

La invención parte de una válvula de inyección de combustible según el preámbulo de la reivindicación 1 y de un uso de una válvula de inyección de combustible según el preámbulo de la reivindicación 13.

Por el documento US-PS 5,156,124 ya se conoce una válvula de inyección de combustible, que puede accionarse de forma electromagnética. Para ello, la válvula de inyección de combustible presenta los componentes usuales de un circuito electromagnético, como una bobina magnética, un polo interior y un polo exterior. En el caso de esta válvula de inyección conocida se trata de una llamada válvula de inyección Side-Feed, en la que la alimentación de combustible se realiza en gran medida por debajo del circuito magnético. Partiendo de la bobina magnética sobresalen espigas de contacto de la válvula de inyección de combustible, que están recubiertas por extrusión de plástico a lo largo de una longitud determinada y que están incorporadas en éste. El recubrimiento por extrusión de plástico se aplica en un extremo de la válvula de inyección de combustible y no representa un componente independiente de la válvula de inyección. Lo mismo es válido para la válvula de inyección de combustible conocida por el documento DE-OS 34 39 672. También aquí sobresalen espigas de contacto que parten de la bobina magnética hacia una clavija de conexión eléctrica, que está hecha de plástico y que envuelve en parte las espigas de contacto detrás de la bobina magnética. El recubrimiento por extrusión de plástico que forma la clavija de conexión se ha extraído en la caja de válvula metálica.

Por el documento EP-OS 0 690 224 ya se conoce una válvula de inyección de combustible, que presenta un orifico de inyector, que en el estado montado de la válvula ya está situado en el interior de un canal de admisión, de modo que sea posible una inyección en gran medida directamente sobre una válvula de admisión de un motor de combustión interna, evitándose una humectación de la pared. Pueden conseguirse direcciones correspondientes del chorro, extendiéndose el orificio del inyector de la válvula de inyección a lo largo de un eje, que no es paralelo al eje de la válvula de inyección. Una válvula de inyección de combustible comparable se conoce también por el documento DE-OS 40 32 425.

Según el documento US-A-5 044 563 se montan previamente o ajustan de forma separada uno de otro dos módulos de la válvula de inyección de combustible, una parte funcional y una parte de conexión. La parte funcional incluye fundamentalmente un circuito electromagnético y una válvula de obturación formada por un cuerpo de asiento de válvula y un cuerpo de cierre de válvula. En la parte de conexión están previstas, en cambio, la conexión eléctrica e hidráulica de la válvula de inyección.

Ventajas de la invención

La válvula de inyección de combustible según la invención con las propiedades caracterizadoras de la reivindicación 1 tiene la ventaja de que puede fabricarse y montarse de forma sencilla y económica. Además, pueden realizarse muy fácilmente variaciones de las formas constructivas de la válvula de inyección de combustible. Todos los ejemplos de realización descritos de las válvulas de inyección de combustible tienen la ventaja de poderse fabricar de forma económica con un gran número de variantes de la forma constructiva. Unas partes funcionales de las que se fabrica un gran número de unidades en una forma constructiva en gran medida idéntica (hay diferencias, por ejemplo, en la longitud de la carrera de la aguja de válvula o el número de espiras de la bobina magnética), pueden conectarse con un gran número de partes de conexión distintas, que se distinguen, por ejemplo, por el tamaño y la conformación, la realización de la clavija de conexión eléctrica, la realización de la superficie frontal inferior de la parte de conexión o también respecto a su color, su marcación, sus inscripciones u otra identificación. Por lo tanto, se simplifica fundamentalmente la logística en la fabricación de válvulas de inyección de combustible.

Gracias a la separación en dos módulos, resulta la ventaja de que todas las influencias negativas en la fabricación de la parte de conexión hecha en gran medida de plástico (elevadas presiones durante el recubrimiento por extrusión, generación de calor) se mantienen alejadas de los componentes de la parte funcional, que ejercen las funciones importantes de la válvula. El proceso de recubrimiento por inyección relativamente sucio puede realizarse de forma ventajosa en el exterior de la línea de montaje de la parte funcional.

Según la invención, la parte funcional, que ejerce todas las funciones importantes de la válvula, puede ser muy corta. Así resulta de forma ventajosa un acceso más fácil a los componentes a ajustar de la válvula de inyección. Sobre todo, resultan recorridos claramente más cortos para la introducción de disposiciones de medición, como por ejemplo de palpadores de medición para medir la carrera de la aguja de válvula o herramientas para ajustar la cantidad dinámica de inyección en el manguito de ajuste. En comparación con las válvulas de inyección conocidas, los recorridos de entrada de las herramientas de medición o de ajuste pueden acortarse de aproximadamente 60 mm a, por ejemplo, 10 a 20 mm. Como consecuencia, resultan tiempos de cadencia claramente más cortos en la línea de montaje, por lo que pueden ajustarse en el mismo intervalo de tiempo más válvulas de inyección que hasta ahora.

Gracias a las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes, son posibles variantes y mejoras ventajosas de la válvula de inyección de combustible indicadas en la reivindicación 1.

De forma ventajosa puede realizarse una variación muy grande del elemento de conexión eléctrica en la parte funcional y en la parte de conexión. Por ejemplo, es posible en cualquier momento realizar los elementos de conexión eléctrica tanto en la parte funcional como en la parte de conexión a modo de clavijas o de hembrillas o como combinación de las dos posibilidades.

Además, es ventajoso formar una superficie frontal inferior, dispuesta corriente abajo, de la parte de conexión de forma inclinada respecto a un eje longitudinal de la válvula que se extiende a lo largo de la parte de conexión, de modo que posteriormente, en la válvula de inyección de combustible acabada de montar, los ejes longitudinales de la válvula de la parte funcional y de la parte de conexión no estén alineados uno respecto a otro. Por lo tanto, pueden fabricarse de forma deseada válvulas de inyección de combustible dobladas o acodadas. Una válvula de inyección de combustible de este tipo está dispuesta, por ejemplo, de tal forma en el colector de admisión de un motor de combustión interna que la zona de inyección de la válvula de inyección se asome claramente al colector de admisión, pudiendo estar dispuesta incluso la parte funcional en gran medida en el colector de admisión. Una humectación de la pared del colector de admisión puede evitarse de forma sencilla mediante una inyección selectiva sobre una o varias válvulas de admisión del motor de combustión interna debido a la forma constructiva acodada de la válvula de inyección, por lo que se reduce la emisión de gases de escape del motor de combustión interna y el consumo de combustible.

Dibujo

En el dibujo están representados de forma simplificada unos ejemplos de realización de la invención, que se explicarán más detalladamente en la descripción expuesta a continuación. La figura 1 muestra una primera válvula de inyección de combustible según la invención. La figura 2 muestra un segundo ejemplo de realización de una válvula de inyección de combustible, la figura 3 muestra un tercer ejemplo de realización de una válvula de inyección de combustible y la figura 4 una posibilidad de montaje en vista esquemática de una válvula de inyección de combustible según la figura 3 en un motor de combustión interna.

Descripción de los ejemplos de realización

La válvula de accionamiento electromagnético según la invención, que está representada en la figura 1 a título de ejemplo y en parte de forma simplificada en la forma de una válvula de inyección para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, que comprimen mezclas de combustible, con encendido de chispa, tiene un núcleo 2 en gran medida tubular, envuelto por una bobina magnética 1, el cual sirve de polo interior y en parte como paso de combustible. El núcleo 2 está realizado de forma escalonada corriente arriba respecto a la bobina magnética 1 visto en la dirección radial, de modo que el núcleo 2 envuelva en parte la bobina magnética 1 con su tramo de tapa 3 superior y permita una estructura especialmente compacta de la válvula de inyección en la zona de la bobina magnética 1. La bobina magnética 1 está envuelta por una camisa de válvula 5 exterior, por ejemplo ferromagnética, como polo exterior, que envuelve la bobina magnética 1 por completo visto en la dirección perimetral y que está unido en su extremo superior fijamente con el núcleo 2, por ejemplo mediante una costura soldada 6. Para cerrar el circuito magnético, la camisa de válvula 5 está realizada de forma escalonada en su extremo inferior, de modo que esté formado un tramo guía 8, que delimita la bobina magnética 1 axialmente, de forma similar al tramo de tapa 3 del núcleo 2, y que representa la delimitación de la zona de la bobina magnética 1 hacia abajo o en la dirección corriente abajo. El tramo guía 8 tiene un orificio 11 interior, concéntrico respecto a un eje longitudinal de la válvula 10, que sirve como orificio guía para una aguja de válvula 12 axialmente móvil a lo largo del eje longitudinal de la válvula 10.

A continuación del tramo guía 8 inferior de la camisa de válvula 5 está dispuesto un cuerpo de asiento de válvula 14, que presenta una superficie de asiento de válvula 15 firme como asiento de válvula. El cuerpo de asiento de válvula 14 está fijamente unido con la camisa de válvula 5 con una segunda costura soldada 16, generada, por ejemplo, mediante un láser. La bobina magnética 1 del tramo guía 8 de la camisa de válvula 5, así como el cuerpo de asiento de válvula 14 hasta la superficie de asiento de válvula 15 forman un orificio de paso, en el que se mueve la aguja de válvula 12, que está formada por un inducido 17 tubular y un cuerpo de cierre de válvula 18 esférico. En el lado frontal dispuesto corriente abajo del cuerpo de asiento de válvula 14 está dispuesto, por ejemplo en una concavidad 19, un disco perforado de inyección 20 plano, estando realizada la unión fija entre el cuerpo de asiento de válvula 14 y el disco perforado de inyección 20, por ejemplo, mediante una costura soldada 21 continua, estanca. En su extremo dispuesto corriente abajo, orientado hacia el disco perforado de inyección 20, el inducido 17 tubular está unido fijamente con el cuerpo de cierre de válvula 18, por ejemplo esférico, por ejemplo mediante soldadura, estando previstos en la zona de unión 22 ranuras, taladros o canales, de modo que el combustible que fluye por el inducido 17 pueda salir hacia fuera en un taladro longitudinal 23 interior y fluir a lo largo del cuerpo de cierre de válvula 18 hasta la superficie de asiento de válvula 15.

El accionamiento de la válvula de inyección se realiza de forma electromagnética, como es conocido. Para el movimiento axial de la aguja de válvula 12 y, por lo tanto, para la abertura contra la fuerza de resorte de un resorte de retroceso 25 o para el cierre de la válvula de inyección sirve el circuito electromagnético con la bobina magnética 1, el núcleo 2 interior, la camisa de válvula 5 exterior y el inducido 17. Con el extremo no orientado hacia el cuerpo de cierre de válvula 18, el inducido 17 está orientado hacia el núcleo 2.

El cuerpo de cierre de válvula 18 esférico actúa en combinación con la superficie de asiento de válvula 15 que disminuye en la dirección de flujo en forma de tronco cónico del cuerpo de asiento de válvula 14, estando realizada esta superficie en la dirección axial corriente abajo de un orificio guía en el cuerpo de asiento de válvula 14. El disco perforado de inyección 20 tiene al menos uno, por ejemplo cuatro, orificios de inyección 27 formados mediante erosión o estampado.

Entre otras cosas, la profundidad de inserción del núcleo 2 en la válvula de inyección es determinante para la carrera de la aguja de válvula 12. Aquí, una posición final de la aguja de válvula 12 está definida por el contacto del cuerpo de cierre de válvula 18 en la superficie de asiento de válvula 15 del cuerpo de asiento de válvula 14 cuando la bobina magnética 1 no está excitada, mientras que la otra posición final de la aguja de válvula 12 resulta por el contacto del inducido 17 en el extremo de núcleo dispuesto corriente abajo, cuando la bobina magnética 1 está excitada. El ajuste de la carrera se realiza mediante un desplazamiento axial del núcleo 2, que se une, a continuación, según la posición deseada fijamente con la camisa de válvula 5, siendo recomendable una soldadura por láser para conseguir la costura soldada 6.

En un taladro de flujo 28 del núcleo 2 que se extiende de forma concéntrica respecto al eje longitudinal de la válvula 10, que sirve para la alimentación del combustible en la dirección de la superficie de asiento de válvula 15, se ha insertado además del resorte de retroceso 25 también un manguito de ajuste 29. El manguito de ajuste 29 sirve para el ajuste de la tensión previa de resorte del resorte de retroceso 25 que tiene contacto con el manguito de ajuste 29, apoyándose este resorte, a su vez, con su lado opuesto en el inducido 17, realizándose también un ajuste de la cantidad dinámica de inyección con el manguito de ajuste 29.

La válvula de inyección descrita hasta ahora se caracteriza por su estructura especialmente compacta, de modo que se obtiene una válvula de inyección muy pequeña, fácil de manejar, cuya camisa de válvula 5 presenta, por ejemplo, un diámetro exterior de sólo aprox. 11 mm. Algunos componentes están representados de forma simplificada; la válvula de inyección incluye, no obstante, un circuito magnético que funciona por completo, cuya estructura de principio ya se conoce por las válvulas de inyección de accionamiento electromagnético (documentos DE-OS 34 39 672 o DE-OS 195 12 339).

Estos componentes anteriormente descritos forman un módulo independiente, premontado, que se denominará a continuación la parte funcional 30. La parte funcional 30 incluye, por lo tanto, fundamentalmente el circuito electromagnético 1, 2, 5, así como una válvula de obturación (cuerpo de cierre de válvula 18, cuerpo de asiento de válvula 14) con un elemento de procesamiento de chorro dispuesto a continuación (disco perforado de inyección 20). La parte funcional 30 acabada de ajustar y montada presenta, por ejemplo, una superficie frontal 32 plana superior, de la que sobresalen, por ejemplo, dos espigas de contacto 33. Mediante las espigas de contacto 33 eléctricas, que sirven de elementos de conexión eléctrica, tiene lugar el establecimiento de contacto eléctrico de la bobina magnética 1 y, por lo tanto, la excitación de ésta.

De forma completamente independiente de la parte funcional 30 se fabrica un segundo módulo, que se denominará a continuación la parte de conexión 40. La parte de conexión 40 independiente y premontada está representada sólo de forma simbólica en la figura 1; en la figura 3 puede verse un ejemplo de realización de una parte de conexión 40 con una identificación detallada, que también es válido para las partes de conexión sólo esbozadas de las figuras 1 y 2. La parte de conexión 40 se caracteriza sobre todo porque incluye la conexión eléctrica e hidráulica de la válvula de inyección de combustible. La parte de conexión 40 realizada en gran parte como pieza de plástico, tiene, por lo tanto, un cuerpo base 42 tubular, que sirve como tubuladura de entrada de combustible. En un taladro de flujo 43 que se extiende de forma concéntrica respecto al eje longitudinal de la parte de conexión 10' de la tubuladura de entrada de combustible 42, por la que fluye el combustible desde el extremo de entrada de flujo de la válvula de inyección de combustible en la dirección axial, se ha insertado o introducido a presión un filtro de combustible 44 (figura 3). El filtro de combustible 44 se asoma al taladro de flujo 43 de la tubuladura de entrada de combustible 42 en el extremo de entrada de ésta y se encarga de separar por filtración aquellos componentes del combustible, que podrían causar obstrucciones o daños en la válvula de inyección por su tamaño. El taladro de flujo 43 puede estar realizado, por ejemplo, con varios escalones a lo largo de su longitud axial.

Una conexión hidráulica de la parte de conexión 40 y la parte funcional 30 se consigue en la válvula de inyección de combustible completamente montada porque los taladros de flujo 43 y 28 de los dos módulos están dispuestos de tal forma uno respecto a otro que quede garantizado un flujo sin impedimentos del combustible. Para ello, las superficies frontales 48 y 32 de la parte de conexión 40 y de la parte funcional 30 están dispuestas, por ejemplo, directamente una al lado de otra y están unidas fijamente una a otra. En la zona de unión pueden estar previstos, por ejemplo, elementos de obturación para una obturación segura.

Además, en la parte de conexión 40 están previstos dos elementos de contacto eléctrico 45, que se recubren por extrusión durante el proceso de moldeo por inyección de plástico del cuerpo base 42 y están presentes posteriormente de forma incorporada en plástico. También forma parte del cuerpo base 42 de plástico, que sirve en gran medida como tubuladura de entrada de combustible, una clavija de conexión eléctrica 46 también unida por extrusión (figura 3). Los elementos de contacto eléctrico 45 terminan en uno de sus extremos comos pin de contacto 47 dispuestos al descubierto de la clavija de conexión eléctrica 46, que puede ser unida con un elemento de conexión eléctrico correspondiente, no mostrado, como por ejemplo una regleta de contactos, para el establecimiento de contacto eléctrico completo de la válvula de inyección. En su extremo opuesto a la clavija de conexión 46, los elementos de contacto 45 se extienden hasta una superficie frontal 48 inferior de la parte de conexión 40 y forman allí un elemento de conexión eléctrica 49, que puede estar realizado, por ejemplo, a modo de hembrilla. En la válvula de inyección de combustible completamente montada, los elementos de conexión eléctrica 33 y 49 actúan en conjunto de tal forma que se obtenga una conexión eléctrica segura, engranando las espigas de contacto 33, por ejemplo, en los elementos de conexión 49 a modo de hembrilla en la parte de conexión 40. Por lo tanto, el establecimiento de contacto eléctrico de la bobina magnética 1 y, por consiguiente, su excitación se realiza mediante la clavija de conexión eléctrica 46 y mediante la zona de conexión eléctrica 33, 49.

La figura 2 muestra un segundo ejemplo de realización de una válvula de inyección de combustible representada en parte. Los componentes idénticos o que tienen la misma función en comparación con el ejemplo de realización representado en la figura 1 llevan los mismos signos de referencia. La válvula de inyección de combustible de la figura 2 corresponde fundamentalmente a la válvula de inyección de combustible de la figura 1, por lo que a continuación sólo se explicarán detalladamente las zonas del circuito magnético que son diferentes. Para el guiado de la aguja de válvula 12 y, en particular, del inducido 17, en la parte funcional 30 está previsto un manguito 52 alargado, ferrítico, que tiene al menos en la zona del inducido 17 un orificio 53 interior, de medida exacta en cuanto al diámetro interior. El manguito 52 termina visto en la dirección corriente abajo, por ejemplo, en la zona del tramo guía 8 de la camisa de válvula 5, con la que está fijamente unido, por ejemplo, mediante una costura soldada 54. En el orificio 53 interior del manguito 52 se ha insertado además de la aguja de válvula 12 axialmente móvil también el núcleo 2, que se une, a su vez, fijamente con la caja de válvula una vez ajustada la carrera, en el caso concreto, con el manguito 52 con ayuda de una costura soldada 55 superior. Además del guiado del inducido 17 o del alojamiento del núcleo 2, el manguito 52 también tiene una función de obturación, de modo que en el ejemplo de realización representado en la figura 2 está disponible una bobina magnética 1 seca. Esto se consigue también porque en lugar del tramo de tapa 3 del núcleo 2 ahora hay un elemento de cubierta 56 en forma de disco que cubre la bobina magnética 1 en su lado orientado hacia la parte de conexión 40. El elemento de cubierta 56 que se apoya en la camisa de válvula 5 está fijamente unida con la camisa de válvula 5 mediante una costura soldada 6. Un taladro interior 58 en el elemento de cubierta 56 permite realizar el manguito 52 y, por lo tanto, también el núcleo 2 de forma prolongada, de modo que los dos pasan por el taladro 58 y sobresalen de la superficie frontal 32 superior hacia la parte de conexión 40, estando determinada la superficie frontal 32 superior por el elemento de cubierta 56. En el montaje de la parte de conexión 40 en la parte funcional 30, la parte sobresaliente del núcleo 2 y del manguito 52 puede asomarse al taladro de flujo 43 de la parte de conexión 40 para aumentar la estabilidad de la unión. En la zona de unión de los dos módulos 30 y 40 está previsto, por ejemplo, un anillo de obturación 59, que envuelve el manguito 52, apoyándose en la superficie frontal 32 del elemento de cubierta 56.

La figura 3 muestra los dos módulos independientes y ya premontadas que son la parte funcional 30 y la parte de conexión 40 antes del montaje definitivo de la válvula de inyección de combustible. La parte de conexión 40 está formada por un cuerpo base de plástico que representa una tubuladura de entrada de combustible 42, en el que está foramda directamente la clavija de conexión eléctrica 46. La clavija de conexión eléctrica 46 se moldea por extrusión en el proceso de moldeo por inyección de plástico para la fabricación de la parte de conexión 40 en la tubuladura de entrada de combustible 42. A lo largo del eje longitudinal de la parte de conexión 10' se extiende en la tubuladura de entrada de combustible 42 el taladro de flujo 43 continuo, por ejemplo escalonado, en el que se ha insertado el filtro de combustible 44 en el extremo dispuesto en el lado de entrada. El taladro de flujo 43 termina en la superficie frontal 48 interior, dispuesta corriente abajo de la parte de conexión 40, extendiéndose esta superficie frontal 48 en el ejemplo de realización de la figura 3 no perpendicularmente respecto al eje longitudinal de la parte de conexión 10', sino de forma inclinada respecto a éste. La parte funcional 30 corresponde a la parte funcional 30 representada ya en la figura 1. La parte funcional 30 se extiende también a lo largo de un eje longitudinal de válvula 10, estando realizado en particular el núcleo 2, la camisa de válvula 5 y el inducido 17 de forma concéntrica respecto al eje longitudinal de la válvula 10. La parte funcional 30 termina orientada hacia la parte de conexión 40 con una superficie frontal 32 superior, dispuesta corriente arriba. En el estado montado de la válvula de inyección de combustible, las dos superficies frontales 32 y 48 de la parte funcional 30 y de la parte de conexión 40 están dispuestas una a continuación de otra de tal forma que haya una acción de conjunto de los elementos de conexión eléctrica 33 y 49, así como de los elementos de conexión hidráulica 28 y 43.

Puesto que la superficie frontal 48 de la parte de conexión 40 se extiende de forma inclinada respecto al eje longitudinal de la parte de conexión 10', mientras que la superficie frontal 32 de la parte funcional 30 se extiende de forma perpendicular respecto al eje longitudinal de la válvula 10, resulta una válvula de inyección de combustible doblada o acodada, en la que los dos ejes longitudinales 10 y 10' se extienden en un ángulo a uno respecto a otro, por lo que no están alineados uno respecto a otro. Un ejemplo de realización ventajoso de una válvula de inyección de combustible de este tipo está representado en la figura 4. En una disposición de inyección de combustible de este tipo, la válvula de inyección de combustible está dispuesta en un alojamiento de válvula 69 en un colector de admisión 60, que conduce a una cámara de combustión 61 del motor de combustión interna. El alojamiento de válvula 69 se extiende a lo largo de un eje longitudinal de recepción 70. El eje longitudinal de recepción 70 está orientado de forma ventajosa en otra dirección que el eje longitudinal de válvula 10 de la parte funcional 30.

La válvula de inyección de combustible se encuentra directamente delante de al menos una válvula de admisión 62 de la cámara de combustión 61. A través del colector de admisión 60 que presenta, por ejemplo, una sección circular y que se extiende a lo largo de un eje longitudinal del colector de admisión 71, se proporciona el aire de admisión para el motor de combustión interna, realizándose el control de la cantidad de aire mediante un órgano de estrangulación no representado dispuesto corriente arriba respecto a la válvula de inyección de combustible en el colector de admisión 60. La válvula de inyección de combustible está fijada y orientada de tal forma en el colector de admisión 60, que el combustible a inyectar esté orientado con un chorro de combustible 65 fundamentalmente de forma directa hacia la válvula de admisión 62 y no hacia las paredes del colector de admisión 60 o de la culata del motor de combustión interna, donde está dispuesta la válvula de admisión 62.

La inyección del combustible en un lugar exacto en la válvula de admisión 62, sin humectación de las paredes, se consigue en particular gracias a la realización de la válvula de inyección de combustible en dos partes, pudiendo ajustarse el ángulo de inyección de forma selectiva mediante la inclinación de la superficie frontal 48 en la parte de conexión 40. Gracias al acodado de la parte funcional 30 respecto a la parte de conexión 40, la geometría de chorro puede ser claramente más flexible en comparación con las válvulas de inyección de combustible conocidas. La válvula de inyección de combustible puede estar prevista en el colector de admisión 60 como llamado extended tip injector, lo que significa que el punto de inyección de la válvula de inyección se ha desplazado hacia el interior del colector de admisión 60. Esto puede llegar incluso a tal punto que la parte funcional 30 esté dispuesta en gran medida en el interior del colector de admisión 60, de modo que incluso el circuito electromagnético 1, 2, 5 esté dispuesto en gran medida en el interior del colector de admisión 60. La válvula de inyección de combustible puede estar montada de tal forma en el alojamiento de válvula 69 que el eje longitudinal de la válvula 10 prolongado de la parte funcional 30 se corta con el eje longitudinal del colector de admisión 71 o no se corta con éste, de modo que en el último caso los dos ejes longitudinales 10 y 71 anteriormente mencionados estén dispuestos de forma inclinada uno respecto a otro (esto es interesante, por ejemplo, en el caso de una configuración de culata especial, asimétrica. Unos anillos de obturación 63 y 64, por ejemplo, anillos tóricos, se encargan de una obturación eficaz entre la válvula de inyección de combustible y el alojamiento de válvula 69 que lo aloja en el colector de admisión 60.

Los dos módulos, es decir, la parte funcional 30 y la parte de conexión 40, se unen fijamente una a otra después del premontaje correspondiente en una última etapa del procedimiento. Para ello, la parte funcional 30 y la parte de conexión 40 se colocan de tal forma una al lado de otra que las superficies frontales 32 y 48 queden dispuestas una al lado de otra y se realice una conexión eléctrica e hidráulica entre los dos módulos 30, 40. Como procedimiento para la unión de los dos módulos 30 y 40 son especialmente adecuados el pegado, la soldadura por ultrasonidos o el rebordeado. En el caso del pegado hay que prestar especial atención en que la unión pegada sea suficientemente resistente a la solicitación a tracción. Para poder realizar una unión mediante soldadura por ultrasonidos, debería preverse en la parte funcional 30, en la zona de la superficie frontal 32 superior, una zona de plástico, que puede moldearse, por ejemplo, durante el recubrimiento por extrusión de la bobina magnética 1.

Además de los distintos procedimientos de unión aplicables, también son penables distintas posibilidades para establecer la conexión eléctrica e hidráulica. Dos posibilidades para la conexión hidráulica de la parte funcional 30 y de la parte de conexión 40 pueden verse ya en las figuras 1 y 2. Por un lado, los taladros de flujo 28 y 43 pueden estar unidos a tope (figura 1); por el otro, los taladros de flujo 28 y 43 pueden engranar uno en otro solapándose en parte (figura 2). El establecimiento del contacto eléctrico puede realizarse, por ejemplo, de tal forma que dos espigas de contacto 33 de la parte funcional 30 engranan en dos hembrillas de contacto 49 de la parte de conexión 40. Por supuesto, también es posible prever los elementos de conexión eléctrica 49 en la parte de conexión 40 en forma de espigas, mientras que los elementos de conexión eléctrica 33 de la parte funcional 30 están realizadas en forma de hembrilla. Otra posibilidad consiste en realizar cerca de las superficies frontales 32 y 48 correspondientes un elemento de conexión 33, 49 a modo de clavija y a modo de hembrilla, que actúan en este caso de forma conjunta uno con otro. No obstante, un establecimiento de contacto eléctrico también puede conseguirse, por ejemplo, con la tecnología CINNAPSE®, en la que están realizados alambres de molibdeno recubiertos de oro como contacto en forma de botón a modo de ovillo. Esta tecnología de conexión sin soldadura permite establecer conexiones eléctrica muy fiables, que están completamente exentas de resonancia desde el punto de vista mecánico.

Todos los ejemplos de realización descritos de las válvulas de inyección de combustible tienen la ventaja de poderse fabricar de forma económica en un gran número de variantes de formas constructivas. Unas partes funcionales 30 de las que se fabrica un gran número de unidades en gran medida en una forma constructiva idéntica pueden conectarse con un número muy elevado de partes de conexión 40 distintas, que se distinguen, por ejemplo, por el tamaño, por la configuración de la clavija de conexión eléctrica 46 o también por la realización de la superficie frontal 48. Por lo tanto, se simplifica fundamentalmente la logística en la fabricación de válvulas de inyección de combustible.

Claims (14)

1. Válvula de inyección de combustible para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, con un circuito electromagnético que incluye al menos una bobina magnética (1), un polo interior (2) y un polo exterior (5), con un cuerpo de cierre de válvula (18), que forma parte de una aguja de válvula (12) móvil en el circuito electromagnético y que actúa en combinación con un asiento de válvula (15) previsto en un cuerpo de asiento de válvula (14), con una conexión eléctrica (45, 46, 47) y una conexión hidráulica (42, 43), presentando la válvula de inyección de combustible una parte funcional (30) premontada y una parte de conexión (40) premontada e incluyendo la parte funcional (30) fundamentalmente el circuito electromagnético (1, 2, 5), una válvula de obturación formada por un cuerpo de asiento de válvula (14) y un cuerpo de cierre de válvula (18), elementos de conexión eléctrica (33) y elementos de conexión hidráulica (28) y presentando la parte de conexión (40) la conexión eléctrica (45, 46, 47), la conexión hidráulica (42, 43), elementos de conexión eléctrica (49) y elementos de conexión hidráulica (43), formando la parte funcional (30) y la parte de conexión (40) módulos independientes, que pueden unirse fijamente uno a otro garantizando por la acción de conjunto de los elementos de conexión eléctrica (33, 49) y de los elementos de conexión hidráulica (28, 43) una conexión eléctrica e hidráulica fiable de los dos módulos (30, 40), caracterizada porque el circuito electromagnético (1, 2, 5) de la parte funcional (30) presenta un núcleo (2), que posee un taladro de flujo (28) interior, continuo, que forma un paso para el combustible en la dirección de la válvula de obturación (14, 18).

2. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque la parte de conexión (40) es en gran medida un cuerpo de plástico, que forma una tubuladura de entrada de combustible (42) con un taladro de flujo (43) continuo, estando moldeada una clavija de conexión eléctrica (46) en la tubuladura de entrada de combustible (42).

3. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 2, caracterizada porque partiendo de la clavija de conexión eléctrica (46) se extienden al menos dos elementos de contacto (45) por la parte de conexión (40) hasta los elementos de conexión eléctrica (49).

4. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque los elementos de conexión eléctrica (49) están realizados cerca de una superficie frontal (48) dispuesta corriente debajo de la parte de conexión (40), en la que se encuentra también el extremo dispuesto corriente abajo del taladro de flujo (43).

5. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1 ó 4, caracterizada porque los elementos de conexión eléctrica (49) de la parte de conexión (40) están realizados a modo de clavija y/o a modo de hembrilla.

6. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque partiendo de la bobina magnética (1) de la parte funcional (30) se extienden espigas de contacto, que terminan como elementos de conexión eléctrica (33) cerca de una superficie frontal (32) dispuesta corriente arriba de la parte funcional (30).

7. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque los elementos de conexión eléctrica (33) de la parte funcional (30) están realizados a modo de clavija y/o a modo de hembrilla.

8. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 5 y 7, caracterizada porque los elementos de conexión eléctrica de la parte funcional (30) son dos espigas de contacto (33) y los elementos de conexión eléctrica de la parte de conexión (40) son dos hembrillas de contacto (49).

9. Válvula de inyección de combustible según las reivindicaciones 4 y 6, caracterizada porque las dos superficies frontales (32, 48) de la parte funcional (30) y de la parte de conexión (40) están dispuestas una al lado de otra en el estado montado de la válvula de inyección de combustible, de tal forma que haya una acción de conjunto entre los elementos de conexión eléctrica (33, 49) y los elementos de conexión hidráulica (28, 43).

10. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque el núcleo (2) de la parte funcional (30) está realizado de tal forma que en el estado montado de la válvula de inyección de combustible se asoma al taladro de flujo (43) de la parte de conexión (40).

11. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque la parte de conexión (40) se extiende a lo largo de un eje longitudinal de la parte de conexión (10') y la parte funcional (30) a lo largo de un eje longitudinal de la válvula (10), que no están alineados uno a otro en el estado montado de la válvula de inyección de combustible.

12. Válvula de inyección de combustible según la reivindicación 11, caracterizada porque la parte de conexión (40) tiene una superficie frontal (48) dispuesta corriente abajo, que se extiende de forma inclinada respecto al eje longitudinal de la parte de conexión (10').

13. Uso de una válvula de inyección de combustible según una de las reivindicaciones 1 a 12, que tiene una parte funcional (30) y una parte de conexión (40), en un motor de combustión interna con al menos un colector de admisión (60) y un alojamiento de válvula (69) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal de recepción (70) en el colector de admisión (60), caracterizado porque el eje longitudinal de válvula (10) de la parte funcional (30) presenta otra dirección que el eje longitudinal de recepción (70) del alojamiento de válvula (69).

14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado porque el colector de admisión (60) presenta un eje longitudinal de colector de admisión (71) que no es cortado por el eje longitudinal de válvula (10) prolongado.