ES2646549T3 - Fuel injector - Google Patents
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Abstract
1. Inyector de combustible (10d), en particular inyector de common rail, con una carcasa del inyector (15) que puede insertarse en una abertura de alojamiento (101) de una cabeza del cilindro (100) de un motor de combustión interna y en la posición de instalación presenta una primer área (16) orientada hacia una cámara de combustión, a la cual, en el lado apartado de la cámara de combustión, se une al menos una segunda área (17, 18) aumentada en el diámetro, donde la primer área (16) se compone de metal y en el lado orientado hacia la cámara de combustión se encuentra rodeada radialmente por un primer elemento de estanqueidad (26) que puede insertarse en el espacio anular entre la primer área (16) de la carcasa del inyector (15) y la abertura de alojamiento (101) en el área de una primera sección de perforación (103d) de la perforación de alojamiento (101), y con un segundo elemento de estanqueidad (37) que puede ser sujetado axialmente en el lado apartado de la cámara de combustión, entre la carcasa del inyector (15) y una superficie de apoyo (106) de la abertura de alojamiento (101) para la carcasa del inyector (15), donde el primer elemento de estanqueidad (36) puede ser sujetado axialmente entre la carcasa del inyector (15) y una segunda superficie de apoyo (105) de la abertura de alojamiento (101), y se encuentra diseñado para hermetizar el área anular entre la carcasa del inyector (15) y la perforación de alojamiento (101) en el lado del primer elemento de estanqueidad (36) que se encuentra apartado de la primer área (16), caracterizado porque los dos elementos de estanqueidad (36, 37) están realizados en un componente en forma de un manguito de estanqueidad (35) compuesto por metal, de manera que el manguito de estanqueidad (35), como primer elemento de estanqueidad, presenta una primer área de estanqueidad (36) realizada de forma cónica en el lado frontal orientado hacia la cámara de combustión del motor de combustión interna, mientras que el borde circunferencial en forma de brida en el otro lado frontal del manguito de estanqueidad (35), conforma una segunda área de estanqueidad (37), así como un segundo elemento de estanqueidad.1. Fuel injector (10d), in particular common rail injector, with an injector housing (15) that can be inserted into a housing opening (101) of a cylinder head (100) of an internal combustion engine and in the installation position it presents a first area (16) oriented towards a combustion chamber, to which, on the side separated from the combustion chamber, at least a second area (17, 18) increased in diameter is joined, where the first area (16) is composed of metal and on the side facing the combustion chamber is radially surrounded by a first sealing element (26) that can be inserted into the annular space between the first area (16) of the injector housing (15) and the housing opening (101) in the area of a first perforation section (103d) of the housing perforation (101), and with a second sealing element (37) that can be axially fastened on the far side of the chamber flue, between the injector housing (15) and a support surface (106) of the housing opening (101) for the injector housing (15), where the first sealing element (36) can be axially fastened between the injector housing (15) and a second bearing surface (105) of the housing opening (101), and is designed to seal the annular area between the injector housing (15) and the housing bore (101) ) on the side of the first sealing element (36) which is separated from the first area (16), characterized in that the two sealing elements (36, 37) are made of a component in the form of a sealing sleeve (35 ) composed of metal, so that the sealing sleeve (35), as the first sealing element, has a first sealing area (36) tapered on the front side facing the combustion chamber of the internal combustion engine m while the circumferential flange-shaped edge on the other front side of the sealing sleeve (35), forms a second sealing area (37), as well as a second sealing element.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Inyector de combustible Estado del arteFuel injector State of the art
La presente invention hace referencia a un inyector de combustible segun el preambulo de la reivindicacion 1.The present invention refers to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
Un inyector de combustible de esa clase se conoce por la solicitud DE 10 2012 219654 A1 de la parte solicitante. El inyector de combustible conocido, en el lado orientado hacia la camara de combustion del motor de combustion interna, presenta un elemento de estanqueidad que rodea radialmente la carcasa del inyector de combustible, el cual se encuentra fijado en un manguito que igualmente rodea de forma radial la carcasa del inyector, para posicionar el elemento de estanqueidad. A su vez, con un borde radialmente circunferencial a modo de una brida, el manguito se apoya en una superficie de asiento de una perforation de alojamiento de la cabeza del cilindro del motor de combustion interna. El elemento de estanqueidad conocido se utiliza para evitar que condensado alcance el area apartada de la camara de combustion, entre la perforacion de alojamiento y el inyector de combustible.A fuel injector of that class is known from the application DE 10 2012 219654 A1 of the requesting party. The known fuel injector, on the side facing the combustion chamber of the internal combustion engine, has a sealing element that radially surrounds the fuel injector housing, which is fixed in a sleeve that also radially surrounds the injector housing, to position the sealing element. In turn, with a radially circumferential edge as a flange, the sleeve rests on a seating surface of a housing bore of the cylinder head of the internal combustion engine cylinder. The known sealing element is used to prevent condensate from reaching the remote area of the combustion chamber, between the housing bore and the fuel injector.
Por la solicitud JP2010101255 se conoce un inyector de combustible con dos elementos de estanqueidad separados.A fuel injector with two separate sealing elements is known from the application JP2010101255.
Por la solicitud EP 1 081 374 A2 se ha dado a conocer ademas un inyector de combustible cuyo lado orientado hacia la camara de combustion, en el lado externo de la carcasa del inyector, esta provisto de un revestimiento que se encuentra dispuesto o conformado al menos en el area del extremo, proxima a la camara de combustion, de la carcasa del inyector. El revestimiento puede estar compuesto por un material diferente que presenta una conductividad termica mejorada o peor que el material de la carcasa del inyector.In the application EP 1 081 374 A2 a fuel injector has also been disclosed whose side facing the combustion chamber, on the outer side of the injector housing, is provided with a liner that is arranged or shaped at least in the area of the end, next to the combustion chamber, of the injector housing. The coating may be composed of a different material that has an improved thermal conductivity or worse than the material of the injector housing.
Por la solicitud DE 101 25 943 A1 se conoce ademas un inyector de combustible para motores de combustion interna, en donde la section de la carcasa del inyector orientada hacia la camara de combustion esta rodeada por un manguito. No obstante, el manguito conocido por el documento mencionado sirve unicamente para aumentar la resistencia de la carcasa del inyector.From the application DE 101 25 943 A1, a fuel injector for internal combustion engines is also known, where the section of the injector housing facing the combustion chamber is surrounded by a sleeve. However, the sleeve known by the aforementioned document serves only to increase the resistance of the injector housing.
En el caso de los sistemas de inyeccion de combustible, por motivos vinculados a la eficiencia y a la carga de sustancias contaminantes, la tendencia apunta cada vez mas a presiones elevadas del sistema. La mayor densidad de potencia asociada a lo mencionado, en el funcionamiento por combustion, como tambien durante la detention del funcionamiento, conducen a que el area del extremo del inyector de combustible, la cual se encuentra orientada hacia la camara de combustion del motor de combustion interna, sea cargada termicamente con mayor intensidad. En esa area del extremo, en el lado interno de la carcasa del inyector, se encuentra dispuesta el area de asiento, importante para el funcionamiento, entre el cuerpo de la boquilla y la aguja de la boquilla. La tendencia orientada a las presiones mas elevadas del sistema, ya mencionadas, y con ello, a temperaturas mas elevadas en el area del extremo del inyector de combustible, conduce tendencialmente a una carga termica - mecanica en aumento del inyector de combustible en el area del extremo. Por lo tanto, se consideran deseables las medidas que limitan el aumento de temperatura en el area del extremo del inyector (se hace referencia aqul al area que se encuentra dispuesta en el lado orientado hacia la camara de combustion del motor de combustion interna), as! como las medidas que posibilitan una transferencia termica lo mejor posible desde el area del extremo del inyector hacia el bloque del cilindro. A este respecto se considera importante saber que el area del inyector de combustible, la cual se encuentra dispuesta en la perforacion de alojamiento de la cabeza del cilindro, orientada hacia la camara de combustion del motor de combustion interna, se encuentra dispuesta distanciada radialmente en la perforacion de alojamiento, de manera que una transferencia termica usualmente no es posible a traves de un apoyo directo de esa area. Por lo tanto, en los inyectores de combustible conocidos por el estado del arte, el flujo termico tiene lugar desde el area del extremo del inyector, sobre el area parcial de la longitud de la carcasa del inyector hasta el area de asiento o de apoyo en la seccion en forma de perforacion escalonada de la perforacion de alojamiento, donde el inyector de combustible se encuentra sujetado axialmente con la cabeza del cilindro, usualmente utilizando una capa intermedia de un elemento de estanqueidad metalico.In the case of fuel injection systems, for reasons linked to efficiency and the loading of pollutants, the trend is increasingly aimed at high system pressures. The higher power density associated with the aforementioned, in the operation by combustion, as well as during the stopping of the operation, lead to the area of the end of the fuel injector, which is oriented towards the combustion chamber of the combustion engine internal, be thermally charged with greater intensity. In that area of the end, on the inner side of the injector housing, the seating area, important for operation, is arranged between the body of the nozzle and the needle of the nozzle. The tendency towards higher system pressures, already mentioned, and with it, at higher temperatures in the area of the end of the fuel injector, leads to an increasing thermal-mechanical load of the fuel injector in the area of the extreme. Therefore, measures that limit the temperature increase in the area of the injector end are considered desirable (reference is made here to the area that is disposed on the side facing the combustion chamber of the internal combustion engine), as ! as the measures that allow a thermal transfer as best as possible from the area of the end of the injector to the cylinder block. In this regard it is considered important to know that the area of the fuel injector, which is arranged in the bore hole of the cylinder head, oriented towards the combustion chamber of the internal combustion engine, is arranged radially spaced in the accommodation drilling, so that a thermal transfer is usually not possible through direct support from that area. Therefore, in the fuel injectors known to the state of the art, the thermal flow takes place from the area of the end of the injector, over the partial area of the length of the injector housing to the seating or support area in the stepped perforation section of the housing perforation, where the fuel injector is axially fastened with the cylinder head, usually using an intermediate layer of a metal sealing element.
Description de la invencionDescription of the invention
Tomando como base el estado del arte presentado, el objeto de la presente invencion consiste en perfeccionar un inyector de combustible segun el preambulo de la reivindicacion 1, de manera que sea posible una carga de temperatura reducida del area del inyector que se encuentra orientada hacia la camara de combustion. De acuerdo con la invencion, dicho objeto se alcanzara con un inyector de combustible con las caracterlsticas de la reivindicacion 1, de manera que un primer elemento de estanqueidad que se encuentra orientado hacia la camara de combustion puede ser sujetado axialmente entre la carcasa del inyector y una segunda superficie de apoyo de la abertura de alojamiento, y se encuentra disenado para hermetizar el area anular entre la carcasa del inyector y la perforacion de alojamiento en el lado del primer elemento de estanqueidad que se encuentra apartado de la primerBased on the state of the art presented, the object of the present invention is to improve a fuel injector according to the preamble of claim 1, so that a reduced temperature load of the area of the injector that is oriented towards the combustion chamber. According to the invention, said object will be achieved with a fuel injector with the characteristics of claim 1, so that a first sealing element that is oriented towards the combustion chamber can be axially clamped between the injector housing and a second bearing surface of the housing opening, and is designed to seal the annular area between the injector housing and the housing bore on the side of the first sealing element that is away from the first
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area. Una realization de esa clase, en la forma mas simple de la invention, posibilita una distorsion termica del area anular entre la carcasa del inyector y la perforation de alojamiento en la cabeza del cilindro, sobre el lado del primer elemento de estanqueidad que se encuentra apartado de la camara de combustion. Debido a ello se impide que los gases de combustion que se producen en la camara de combustion, con sus temperaturas relativamente elevadas, en la direction axial, alcancen el area de asiento del inyector de combustible en la perforation de alojamiento. Gracias a ello se reduce a su vez la carga termica del area relevante para la conduction termica de la carcasa del inyector, debido a lo cual se posibilita una conduction termica mejorada del area del extremo de la carcasa del inyector hacia la primera superficie de asiento de la abertura de alojamiento, donde dicha area presenta en particular la forma de una cupula y se encuentra orientada hacia la camara de combustion. Esa estanqueidad es posible mediante la segunda superficie de asiento de la abertura de alojamiento, la cual, en la position de instalacion del inyector de combustible, se encuentra dispuesta apoyada directamente contra el primer elemento de estanqueidad, hermetizando as! el area anular por encima del primer elemento de estanqueidad. Asimismo, los dos elementos de estanqueidad estan realizados en un componente en forma de un manguito de estanqueidad compuesto por metal, de manera que el manguito de estanqueidad, como primer elemento de estanqueidad, presenta una primer area de estanqueidad realizada de forma conica en el lado frontal orientado hacia la camara de combustion del motor de combustion interna, mientras que el borde circunferencial en forma de brida en el otro lado frontal del manguito de estanqueidad, conforma una segunda area de estanqueidad, as! como un segundo elemento de estanqueidad. Una realization de esa clase posibilita un montaje particularmente simple y seguro del inyector de combustible.area. An embodiment of that kind, in the simplest form of the invention, enables thermal distortion of the annular area between the injector housing and the housing bore in the cylinder head, on the side of the first sealing element that is separated of the combustion chamber. Due to this, the combustion gases produced in the combustion chamber, with their relatively high temperatures, in the axial direction, are prevented from reaching the seating area of the fuel injector in the housing perforation. As a result, the thermal load of the area relevant for the thermal conduction of the injector housing is reduced, due to which an improved thermal conduction of the area of the end of the injector housing towards the first seating surface of the housing opening, where said area has in particular the shape of a dome and is oriented towards the combustion chamber. This sealing is possible by means of the second seating surface of the housing opening, which, in the installation position of the fuel injector, is disposed directly against the first sealing element, thus sealing! the annular area above the first sealing element. Likewise, the two sealing elements are made of a component in the form of a sealing sleeve composed of metal, so that the sealing sleeve, as the first sealing element, has a first sealing area made conically on the side. front facing the combustion chamber of the internal combustion engine, while the flange-shaped circumferential edge on the other front side of the sealing sleeve forms a second sealing area, as! as a second sealing element. Such a realization enables a particularly simple and safe assembly of the fuel injector.
En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos del inyector de combustible de acuerdo con la invencion.Advantageous improvements of the fuel injector according to the invention are indicated in the dependent claims.
En caso de realizar los dos elementos de estanqueidad en forma de un manguito de estanqueidad, en una variante preferente en cuanto al aspecto constructivo, se preve que el primer elemento de estanqueidad este realizado como una section de pared del manguito de estanqueidad, realizada de forma conica. Una variante de esa clase posibilita una hermetizacion de gran parte de la superficie del espacio anular formado por encima del primer elemento de estanqueidad, entre el manguito de estanqueidad y la abertura de alojamiento en la cabeza del cilindro. Se preve en particular que la section de pared, en el lado de la cabeza del cilindro orientado hacia la camara de combustion, conforme un area del extremo del manguito de estanqueidad.In case of making the two sealing elements in the form of a sealing sleeve, in a preferred variant as regards the construction aspect, it is envisaged that the first sealing element is made as a wall section of the sealing sleeve, realized in a manner conica A variant of that class enables a sealing of a large part of the surface of the annular space formed above the first sealing element, between the sealing sleeve and the housing opening in the cylinder head. In particular, the wall section is provided on the side of the cylinder head facing the combustion chamber, according to an area of the end of the sealing sleeve.
En otra variante preferente de la invention, la cual posibilita un montaje particularmente sencillo, as! como una tolerancia no crltica de los componentes en cuanto al dimensionamiento del manguito de estanqueidad, as! como una buena transferencia termica desde la carcasa del inyector hacia la cabeza del cilindro, se preve que el manguito de estanqueidad, a exception del area del primer elemento de estanqueidad, se encuentre dispuesto distanciado radialmente con respecto a la carcasa del inyector y que presente un diametro tal, que el manguito de estanqueidad pueda posicionarse en contacto de conduction termica con respecto a la abertura de alojamiento.In another preferred variant of the invention, which enables a particularly simple assembly, as well! as a non-critical tolerance of the components regarding the size of the sealing sleeve, as! As a good thermal transfer from the injector housing to the cylinder head, it is provided that the sealing sleeve, with the exception of the area of the first sealing element, is arranged radially spaced from the injector housing and has a such a diameter that the sealing sleeve can be positioned in thermal conduction contact with respect to the housing opening.
Otras ventajas, caracterlsticas y particularidades de la invention resultan de la siguiente description de ejemplos de ejecucion preferentes, as! como mediante el dibujo.Other advantages, characteristics and particularities of the invention result from the following description of preferred embodiments, as! As by drawing.
Las figuras muestran:The figures show:
Figuras 1 y 2: un area del extremo de un inyector de combustible no acorde a la invention, la cual se encuentra orientada hacia una camara de combustion de un motor de combustion interna, utilizando diferentes primeros elementos de estanqueidad, respectivamente en una section longitudinal;Figures 1 and 2: an area of the end of a fuel injector not according to the invention, which is oriented towards a combustion chamber of an internal combustion engine, using different first sealing elements, respectively in a longitudinal section;
Figura 3: un ejemplo de ejecucion modificado con respecto a la figura 2, en donde el primer elemento de estanqueidad presenta una distancia axial mayor con respecto a la camara de combustion;Figure 3: an example of a modified embodiment with respect to Figure 2, wherein the first sealing element has a greater axial distance with respect to the combustion chamber;
Figura 4: un ejemplo de ejecucion utilizando un primer elemento de estanqueidad que presenta una section transversal conica, en una seccion longitudinal; yFigure 4: an example of execution using a first sealing element having a conical cross section, in a longitudinal section; Y
Figura 5: un area del extremo de un inyector de combustible de acuerdo con la invention, la cual se encuentra orientada hacia una camara de combustion de un motor de combustion interna, en donde los dos elementos de estanqueidad estan realizados o dispuestos en un manguito de estanqueidad, igualmente en una seccion longitudinal.Figure 5: An area of the end of a fuel injector according to the invention, which is oriented towards a combustion chamber of an internal combustion engine, where the two sealing elements are made or arranged in a sleeve of tightness, also in a longitudinal section.
Los elementos identicos o los elementos que cumplen la misma funcion poseen en las figuras los mismos numeros de referencia. En las figuras se muestra una subarea de una cabeza del cilindro 100 de un motor de combustion interna, del cual solo se representa esa parte. En la cabeza del cilindro 100 se encuentra realizada una perforation de alojamiento 101 para alojar un inyector de combustible 10, en particular en forma de un inyector de common rail. La perforation de alojamiento 101 realizada como perforation pasante presenta al menos las tres secciones de perforation 102, 103 y 104 representadas en las figuras. De manera preferente, las tres secciones de perforation 102 a 104 estan realizadas respectivamente de forma cillndrica, donde en el area de transition entre la section deIdentical elements or elements that fulfill the same function have the same reference numbers in the figures. The figures show a subarea of a cylinder head 100 of an internal combustion engine, of which only that part is represented. At the head of the cylinder 100 a housing perforation 101 is made to accommodate a fuel injector 10, in particular in the form of a common rail injector. The housing perforation 101 performed as a through perforation has at least the three perforation sections 102, 103 and 104 shown in the figures. Preferably, the three perforation sections 102 to 104 are respectively made in a cylindrical manner, where in the transition area between the section of
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perforacion 102 y la seccion de perforacion 103 se encuentra realizada una primera superficie de apoyo 105, dispuesta a modo de ejemplo de forma perpendicular con respecto al eje longitudinal 11 del inyector de combustible 10, y entre las secciones de perforacion 103 y 104 se encuentra realizada una segunda superficie de apoyo 106 dispuesta igualmente a modo de ejemplo de forma perpendicular con respecto al eje longitudinal 11. La seccion de perforacion 102 que presenta el diametro mas reducido de las secciones de perforacion 102 a 104 desemboca directamente en la camara de combustion del motor de combustion interna.perforation 102 and the perforation section 103 a first bearing surface 105 is made, arranged by way of example perpendicularly with respect to the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10, and between the perforation sections 103 and 104 is realized a second bearing surface 106 also disposed perpendicularly with respect to the longitudinal axis 11. The perforation section 102 having the smallest diameter of the perforation sections 102 to 104 flows directly into the combustion chamber of the engine of internal combustion.
El inyector de combustible 10 presenta una carcasa del inyector 15 metalica con al menos tres areas 16 a 18. La primer area 16 forma una cupula de la boquilla 19 con al menos una, pero en la practica con varias aberturas de inyeccion 21 para inyectar combustible en la camara de combustion del motor de combustion interna. La primer area 16 se encuentra dispuesta parcialmente en la primera seccion de perforacion 102 y sobresale dentro de la camara de combustion del motor de combustion interna con su extremo en forma de cupula. Para inyectar el combustible en la camara de combustion del motor de combustion interna, dentro de la carcasa del inyector 15 se encuentra dispuesta de forma conocida una aguja de la boquilla que puede desplazarse hacia arriba y hacia abajo en la direccion del eje longitudinal 11 del inyector de combustible 10, o un elemento similar, donde dicha aguja, en su posicion de descenso, cierra al menos una abertura de inyeccion 21 y en una posicion de ascenso, desbloquea al menos una abertura de inyeccion 21 (no representado). El accionamiento de la aguja de la boquilla o del elemento de la valvula de inyeccion tiene lugar igualmente de forma conocida y por lo tanto no descrita en detalle, por ejemplo a traves de un actuador magnetico o de un piezoactuador.The fuel injector 10 has a metal injector housing 15 with at least three areas 16 to 18. The first area 16 forms a nozzle dome 19 with at least one, but in practice with several injection openings 21 for injecting fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine. The first area 16 is partially arranged in the first perforation section 102 and protrudes into the combustion chamber of the internal combustion engine with its dome-shaped end. In order to inject the fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, a nozzle needle that can move up and down in the direction of the longitudinal axis 11 of the injector is arranged inside the injector housing 15. of fuel 10, or a similar element, wherein said needle, in its descent position, closes at least one injection opening 21 and in an ascending position, unlocks at least one injection opening 21 (not shown). The actuation of the needle of the nozzle or of the element of the injection valve also takes place in a known manner and therefore not described in detail, for example through a magnetic actuator or a piezo actuator.
La segunda area 17 esta dispuesta dentro de las dos secciones de perforacion 103 y 104, mientras que la tercer area 18 se encuentra dispuesta exclusivamente en la tercera seccion de perforacion 104.The second area 17 is disposed within the two perforation sections 103 and 104, while the third area 18 is disposed exclusively in the third perforation section 104.
La carcasa del inyector 15 se encuentra dispuesta en una conexion activa con una tuerca de fijacion de la boquilla 22, la cual aplica fuerza sobre la carcasa del inyector 15, as! como sobre el inyector de combustible 10 mediante una capa intermedia de una junta torica 23 metalica, axialmente en contra de la segunda superficie de apoyo 106 de la perforacion de alojamiento 101. La junta torica 23 comprende la segunda area 17 de la carcasa del inyector 15, preferentemente solo con un poco de juego radial, y presenta un diametro externo que esencialmente se adapta al diametro externo de la tercer area 18 de la carcasa del inyector 15. Por una parte, la junta torica 23 se utiliza para posicionar el inyector de combustible 10 en la perforacion de alojamiento 101 de la cabeza del cilindro 101 y, por otra parte, se utiliza para el acoplamiento termico o la fijacion de la carcasa del inyector 15 en la cabeza del cilindro 100. Para ello, de manera preferente, la junta torica 23 esta realizada de un material termicamente buen conductor, por ejemplo de cobre.The injector housing 15 is arranged in an active connection with a nozzle fixing nut 22, which applies force on the injector housing 15, as! as on the fuel injector 10 by means of an intermediate layer of a metal toric seal 23, axially against the second bearing surface 106 of the housing bore 101. The toric seal 23 comprises the second area 17 of the injector housing 15 , preferably only with a little radial play, and has an external diameter that essentially adapts to the external diameter of the third area 18 of the injector housing 15. On the one hand, the toric seal 23 is used to position the fuel injector 10 in the housing bore 101 of the cylinder head 101 and, on the other hand, is used for thermal coupling or fixing the injector housing 15 on the cylinder head 100. To this end, preferably, the gasket torica 23 is made of a thermally good conductor material, for example copper.
En el area de transicion entre las dos areas 16 y 17 de la carcasa del inyector 15 se encuentra dispuesta una junta 25 en forma de una junta torica de material plastico, por ejemplo compuesta por viton. La junta 25 se encuentra dispuesta axialmente entre la segunda area 17 de la carcasa del inyector 15 y la primera superficie de apoyo 105, en la perforacion de alojamiento 101, preferentemente solo con un juego radial relativamente reducido, en la perforacion de alojamiento 101, y mediante la tuerca de fijacion de la boquilla 22 se aplica fuerza axialmente en la direccion del eje longitudinal 11 del inyector de combustible 10, de manera que se posibilita una hermetizacion de la perforacion de alojamiento 101 en el lado de la junta 25 que se encuentra apartado de la camara de combustion. En el caso de una fijacion axial de la junta 25 esta se expande tambien radialmente, de manera que en funcion del diametro de la junta 25 y de la perforacion de alojamiento 101, de manera adicional, eventualmente puede alcanzarse una hermetizacion entre la junta 25 y la perforacion de alojamiento 101. Los diametros entre la primer area 16 y la primera seccion de perforacion 102 de la perforacion de alojamiento 101 estan adaptados uno con respecto a otro, de manera que entre la primer area 16 y la primera seccion de perforacion 102 se conforma una primera abertura radial 27. Ademas, los diametros de la segunda area 17 de la carcasa del inyector 15 y de la segunda seccion de perforacion 103 de la perforacion de alojamiento 101 estan adaptados uno con respecto a otro, de manera que entre la segunda area 17 y la segunda seccion de perforacion 103 se conforma una segunda abertura radial 28.In the transition area between the two areas 16 and 17 of the injector housing 15 a gasket 25 is arranged in the form of a toric gasket of plastic material, for example composed of viton. The gasket 25 is arranged axially between the second area 17 of the injector housing 15 and the first bearing surface 105, in the housing bore 101, preferably only with a relatively small radial clearance, in the housing bore 101, and by means of the fixing nut of the nozzle 22, axial force is applied in the direction of the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10, so that a sealing of the housing bore 101 on the side of the joint 25 which is separated is possible of the combustion chamber. In the case of an axial fixation of the joint 25, it also expands radially, so that depending on the diameter of the joint 25 and the housing bore 101, additionally, a sealing between the joint 25 and the housing perforation 101. The diameters between the first area 16 and the first perforation section 102 of the accommodation perforation 101 are adapted with respect to each other, such that between the first area 16 and the first perforation section 102 is it forms a first radial opening 27. In addition, the diameters of the second area 17 of the injector housing 15 and of the second perforation section 103 of the housing bore 101 are adapted with respect to each other, such that between the second area 17 and the second perforation section 103 forms a second radial opening 28.
La junta 25, junto con su funcion de hermetizacion de la segunda abertura radial 28 con respecto a la camara de combustion del motor de combustion interna, eventualmente cumple la funcion de posicionar o centrar el inyector de combustible 10 en la perforacion de alojamiento 101.The gasket 25, together with its sealing function of the second radial opening 28 with respect to the combustion chamber of the internal combustion engine, eventually fulfills the function of positioning or centering the fuel injector 10 in the housing bore 101.
Durante el funcionamiento del inyector de combustible 10 es cargada termicamente en alto grado en particular la cupula de la boquilla 19, as! como la primer area 16 de la carcasa del inyector 15, debido a su proximidad con respecto a la camara de combustion, es decir que la primer area 16 presenta una temperatura aumentada en comparacion con las otras areas 17, 18 de la carcasa del inyector 15. A traves de las flechas 29 y 30 se representa el flujo de calor desde la cupula de la boquilla 19 hacia el area de la cabeza del cilindro 100. En particular puede observarse que, debido a las dos aberturas radiales 27 y 28, el pasaje de calor desde la primer area 16 de la carcasa del inyector 15 tiene lugar solamente mediante la segunda area 17 y la tercer area 18, as! como mediante la tuerca de fijacion de la boquilla 22 y la junta torica 23, hacia la cabeza del cilindro 100.During operation of the fuel injector 10, the nozzle dome 19, as! as the first area 16 of the injector housing 15, due to its proximity to the combustion chamber, that is to say that the first area 16 has an increased temperature compared to the other areas 17, 18 of the injector housing 15 Through the arrows 29 and 30, the heat flow from the nozzle dome 19 to the cylinder head area 100 is shown. In particular, it can be seen that, due to the two radial openings 27 and 28, the passage of heat from the first area 16 of the injector housing 15 takes place only by the second area 17 and the third area 18, as! as by means of the fixing nut of the nozzle 22 and the toric seal 23, towards the head of the cylinder 100.
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El inyector de combustible 10a representado en la figura 2 se diferencia del inyector de combustible 10 en el hecho de que en lugar de una junta 25 compuesta por plastico se utiliza de manera preferente una junta 25a compuesta por un material termicamente buen conductor. A modo de ejemplo, pero no de forma limitante, la junta 25a esta realizada como un anillo de cobre, posibilitando adicionalmente un pasaje de calor directo desde la primer area 16, as! como desde la cupula de la boquilla 19 de la carcasa del inyector 15, hacia la cabeza del cilindro 100, en un area proxima a la camara de combustion, lo cual se indica a traves de la flecha 31.The fuel injector 10a shown in Figure 2 differs from the fuel injector 10 in the fact that instead of a gasket 25 made of plastic, a gasket 25a preferably made of a thermally good conductive material is preferably used. By way of example, but not limited to, the gasket 25a is made as a copper ring, further enabling a direct heat passage from the first area 16, as! as from the nozzle dome 19 of the injector housing 15, towards the head of the cylinder 100, in an area close to the combustion chamber, which is indicated by arrow 31.
El inyector de combustible 10b segun la figura 3 se diferencia del inyector de combustible 10a de la figura 2 en el hecho de que la junta 25b se encuentra desplazada hacia atras desde la camara de combustion con respecto al eje longitudinal 11 del inyector de combustible 10b, es decir, que se situa mas proxima en direccion hacia la junta torica 23. Debido a ello, en primer lugar, se reduce tendencialmente la carga termica de la junta 25, y en segundo lugar, mediante la posicion de la junta 25b puede influenciarse o adaptarse el flujo de calor a traves de la junta (25b). Puede observarse ademas que la primera seccion de perforacion 102a presenta una longitud axial mayor que la seccion de perforacion 102 en los inyectores de combustible 10 y 10a. Del mismo modo, la primer area 16b del inyector de combustible 10b se encuentra realizada prolongada en comparacion con los inyectores de combustible 10 y 10a.The fuel injector 10b according to figure 3 differs from the fuel injector 10a of figure 2 in the fact that the gasket 25b is displaced backwards from the combustion chamber with respect to the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10b, that is to say, it is located closer towards the toric joint 23. Because of this, firstly, the thermal load of the joint 25 is reduced in a tendency, and secondly, by the position of the joint 25b it can be influenced or adapt the heat flow through the joint (25b). It can also be seen that the first perforation section 102a has an axial length greater than the perforation section 102 in the fuel injectors 10 and 10a. Similarly, the first area 16b of the fuel injector 10b is carried out prolonged in comparison with the fuel injectors 10 and 10a.
En principio, el inyector de combustible 10c de la figura 4 puede compararse con el inyector de combustible 10a. No obstante, en lugar de una junta plana 25a se emplea una junta 25c (metalica) realizada de forma conica en la seccion transversal, realizada en superficies 33, as! como 34, conformadas de modo correspondiente de forma conica en el inyector de combustible 10c o en la carcasa del inyector 15 y en la perforacion de alojamiento 101. En comparacion con la junta 25a en el inyector de combustible 10a, la junta 25c ofrece la ventaja de una superficie de apoyo de mayor tamano en el inyector de combustible 10c, as! como en la cabeza del cilindro 100, de manera que se posibilita un pasaje de calor particularmente bueno desde el inyector de combustible 10c hacia la cabeza del cilindro 100. Ademas, a traves de la forma conica es posible adicionalmente un centrado particularmente bueno del inyector de combustible 10c en la perforacion de alojamiento 101.In principle, the fuel injector 10c of Figure 4 can be compared with the fuel injector 10a. However, instead of a flat gasket 25a, a gasket 25c (metal) made conically in the cross section, made on surfaces 33, is used as well! as 34, correspondingly shaped conically in the fuel injector 10c or in the housing of the injector 15 and in the housing bore 101. Compared to the gasket 25a in the fuel injector 10a, the gasket 25c offers the advantage of a support surface of greater size in the fuel injector 10c, as! as in the head of the cylinder 100, so that a particularly good heat passage is possible from the fuel injector 10c to the head of the cylinder 100. Also, through the conical shape a particularly good centering of the injector is additionally possible 10c fuel in the housing bore 101.
En la figura 5 se representa un inyector de combustible 10d de acuerdo con la invencion, en donde la funcion de la junta 25a, as! como de la junta torica 23 del inyector de combustible 10c de la figura 4, estan realizada a traves de un componente de una pieza en forma de un manguito de estanqueidad 35. El manguito de estanqueidad 35 compuesto por un material termicamente buen conductor, en el lado frontal orientado hacia la camara de combustion del motor de combustion interna, presenta una primer area de estanqueidad realizada de forma conica, como primer elemento de estanqueidad, mientras que el borde circunferencial en forma de brida, en el otro lado frontal del manguito de estanqueidad 35, conforma una segunda area de estanqueidad 37, as! como un segundo elemento de estanqueidad. Es esencial ademas el hecho de que el diametro externo del manguito de estanqueidad 35 en el area de la segunda seccion de perforacion 103d se encuentra adaptado al diametro de la seccion de perforacion 103d de manera que la circunferencia externa del manguito de estanqueidad 35 se situa de forma adyacente en la segunda seccion de perforacion 103d de la perforacion de alojamiento 101, de modo que se posibilita un pasaje de calor desde la cupula de la boquilla 19, mediante la primer area de estanqueidad 36 y el manguito de estanqueidad 35, hacia el area de la segunda seccion de perforacion 103d de la cabeza del cilindro 100, lo cual se indica a traves de la flecha 38.In figure 5 a fuel injector 10d according to the invention is shown, wherein the function of the gasket 25a, thus! as of the toric joint 23 of the fuel injector 10c of Figure 4, are made through a one-piece component in the form of a sealing sleeve 35. The sealing sleeve 35 composed of a thermally good conductive material, in the front side facing the combustion chamber of the internal combustion engine, has a first sealing area made conically, as the first sealing element, while the circumferential flange-shaped edge, on the other front side of the sealing sleeve 35, forms a second sealing area 37, as! as a second sealing element. It is also essential that the outer diameter of the sealing sleeve 35 in the area of the second perforation section 103d is adapted to the diameter of the perforation section 103d so that the external circumference of the sealing sleeve 35 is positioned adjacently in the second perforation section 103d of the housing perforation 101, so that a heat passage is possible from the nozzle dome 19, through the first sealing area 36 and the sealing sleeve 35, towards the area of the second drilling section 103d of the cylinder head 100, which is indicated by arrow 38.
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