EP3344867A1 - Injecteur de carburant avec tarage extérieur du ressort de bobine - Google Patents

Injecteur de carburant avec tarage extérieur du ressort de bobine

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EP3344867A1
EP3344867A1 EP16734318.5A EP16734318A EP3344867A1 EP 3344867 A1 EP3344867 A1 EP 3344867A1 EP 16734318 A EP16734318 A EP 16734318A EP 3344867 A1 EP3344867 A1 EP 3344867A1
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EP
European Patent Office
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bore
coil assembly
spring
injector
adjusting
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Ludovic LEROUX
Thierry Thibault
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Delphi Technologies IP Ltd
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
    • F02M2200/505—Adjusting spring tension by sliding spring seats

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injector and more particularly to a device for adjusting the setting of the valve spring which it is provided with.
  • an electro-control valve makes it possible to control the movements of an injection needle via the variation of the pressure in a control chamber in which the head of the needle is located.
  • the solenoid valve When the solenoid valve is energized, it generates a magnetic field that attracts a magnetic core integral with a control valve spool, thus opening a fuel evacuation channel trapped in the control chamber and, at the end of the supply , a compression spring housed in a bore provided in the heart of the electro valve pushes the magnetic core and the control valve spool closing said evacuation channel.
  • ⁇ electro valve is a functional feature that depends, among other parameters, the compression of the spring and the force it exerts on the magnetic core. However, once the finished injector to assemble, the compression of the spring is the resultant of dimensions of which none is adjustable: length of spring, length of the bore, position of the magnetic core relative to
  • the invention aims to remedy the disadvantages mentioned above by proposing a simple and economical solution.
  • the invention proposes a coil assembly comprising an electric winding included in an overmoulding, the winding being adapted to drive the control valve of a fuel injector.
  • the coil assembly has a generally elongated cylindrical shape of revolution extending along a longitudinal axis from a transverse lower face, adapted to cooperate with a magnetic core, to an upper end of which extend the electrical connection wires of the winding.
  • the coil assembly is provided with a longitudinal bore emerging in its lower face and extending at the core of the winding to a distant bottom, the bore being adapted to receive a compressed spring between said bottom and said magnetic core.
  • the coil assembly advantageously comprises a setting member of the setting of the spring, said member being adapted to be moved from outside the injector, said displacement being converted into a compression of the spring along the longitudinal axis.
  • the adjusting member extends along an axis of adjustment and comprises a fixed part fixed to the core of the overmolding and a deformable part arranged so as to plug the bottom of the longitudinal bore and to cooperate with said spring to adjust the setting .
  • the deformable portion may be deformed along the longitudinal axis via an action generated from outside the coil assembly.
  • the adjusting member is arranged in an adjustment bore extending radially in the overmoulding along a substantially preferred setting axis which preferably but not obligatory is perpendicular to the longitudinal axis.
  • the radial adjustment bore is made so as to open into the outer lateral face of the overmoulding, so that an adjustment tool can be engaged to act on the deformable portion of the adjustment member and adjust the setting of the spring.
  • the fixed part fixed in the overmoulding is
  • the deformable portion plugging the bottom of the longitudinal bore has a peripheral wall adapted to be deformed along the longitudinal axis when a compression member screwed into the fixed part compresses the deformable portion along the axis of adjustment, the deformation in the longitudinal direction of the peripheral thinned wall cooperating with the spring. Compression, according to the adjustment axis, of the adjustment member causes a radial expansion of the part deformable; the peripheral wall of the deformable portion being thinner than the peripheral wall of the fixed portion said compression generates a deformation by radial expansion of the thin wall, said expansion is then able to compress the spring.
  • the deformable part plugging the bottom of the bore is beveled internally, the face joining the outside to the inside of the deformable part is a conical female face whose apex is at the heart of the adjustment member .
  • the compression member bears on the conical face and opens the beveled portion increasing its outer diameter, said increase in diameter being able to compress the spring.
  • a spacer is inserted into the radial bore between the deformable portion of the adjustment member and the opening of the radial bore in the outer side face of the overmoulding so that the compression member can act on the deformable portion. via the spacer.
  • the invention also relates to a fuel injector actuator body having an elongated shape extending from a transverse underside to an upper end; the body being provided with a bore opening in the lower face and extending along the longitudinal axis L to a bottom, the bore being adapted to receive a coil assembly made according to the preceding paragraphs, the lower face of the coil assembly flush with the underside of the actuator body.
  • Said body is further provided with a radial orifice extending through the wall of the body between an outer opening opening in an outer face of the body and an inner opening opening into the bore, the radial orifice being adapted to the passage an adjustment tool for moving the adjustment member present in the coil assembly.
  • the invention also relates to a fuel injector comprising an injector body produced according to the foregoing description, and in which is arranged a coil assembly made according to the preceding paragraphs, the body being secured to a control valve and to a an injection nozzle.
  • the invention also relates to a method for adjusting the setting of the coil spring of a fuel injector, the method comprising the steps of: (a) provide a fuel injector,
  • FIG. 1 is a longitudinal section of a fuel injector comprising a means according to the invention for adjusting the calibration of the valve spring.
  • FIG. 1 is a magnified detail of Figure 1 to better distinguish a first embodiment of said adjustment means.
  • Figure 3 is a magnified detail of Figure 2 for detailing the first embodiment of said adjusting means.
  • FIG. 4 is an alternative embodiment of the adjustment means of FIG. 3.
  • FIG. 5 is section of a second embodiment of the adjusting means.
  • FIG. 6 is section of a third embodiment of the adjusting means.
  • a fuel injector 10 shown in FIG. 1 in partial section along a longitudinal axis L, comprises from top to bottom in the non-limiting arbitrary direction of the figure, an actuator 12, a control valve 14 and a nozzle 16.
  • the three elements are held together by an injector nut 18 which bears against a shoulder of the nozzle body, encloses the valve 12 and is tightened tightly to the body 20 of the actuator.
  • the body 20 of the actuator extends from an upper end 22, where are arranged an electrical connector 24, an inlet mouth 26 and, a return mouth 28 of the fuel, to a transverse lower face arranged in surface contact sealed against the upper face 32 of the control valve body 34.
  • the actuator body 20 is further provided with a main bore 36 opening into the lower face 30 and extending along the longitudinal axis L to a bottom 38 of restricted section which extends to the connector 24 a duct 40 in which electrical wires 42 are arranged.
  • the main bore 36 extends along an axis parallel to and slightly off-axis with respect to the longitudinal axis L, this
  • the coil assembly 44 In the main bore 36 is placed a coil assembly 44 extending from a lower face 46 to an upper end 48 arranged at the bottom 38 of the bore.
  • the coil assembly 44 comprises a coil 50 included in an over-molding 52, the copper wire of the coil being wound so that at the heart of the coil 50 and overmolding 52 is arranged a longitudinal bore 54, commonly called coil bore, s extending along the longitudinal axis L from the lower face 46 of the coil assembly 44 to a bottom 56.
  • the coil 50 is electrically connected to the connector 24 by a connector module comprising the electrical wires 42.
  • the part of the wires 42 included in the overmoulding 52 goes from the winding 50 to the upper end 48 of the coil assembly 44 and then out to extend in the conduit 40 to the connector 24.
  • the coil assembly 44 is furthermore provided with a radial bore 58 traversing transversely the overmoulding 52 from one side to the other and opening into two diametrically opposite openings 60 in the lateral wall of said overmolding, the radial radial bore 58 being made at a distance the lower face 46 of the coil assembly 44 substantially equal to the length of the longitudinal coil bore 54 so that the bottom 56 of said longitudinal bore opens perpendicularly to the center of the radial bore 58.
  • the radial bore 58 does not interfere with the winding 50 nor with the electrical wires 42 of connection included in the overmolding. Conclusive tests were carried out by performing the boring 58 "a posteriori” that is to say in piercing overmoulding 52 without touching the copper wires. In production, the radial bore 58 can be produced directly at the moment of over-molding of the winding 50, either by making it passing through or by making it blind, then having only one opening 60.
  • an adjusting member 62 which, according to a first embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3, is a cylindrical tubular piece of revolution fitted in the radial bore 58, the outside diameter of the member 62 and the diameter of the radial bore 58 being almost identical.
  • the adjusting member 62 is of length substantially equal to that of the bore extending between the two openings 60 or even between the bottom of the bore 58, if it is a blind bore, and the single opening 60 .
  • the adjusting member 62 comprises a fixed part 64, arbitrarily shown on the right in the figure, and fixed for example by gluing in the radial bore 58.
  • This fixed part is internally threaded and therefore looks like a nut.
  • the wall is thinned with respect to that of the fixed portion 64 in order to form a deformable portion 66 of lower mechanical strength.
  • the adjusting member 62 comprises an outer bearing portion 68 whose wall thickness is greater than that of the deformable portion 66 in order to give the external part a mechanical strength comparable to that of the fixed part.
  • the deformable portion 66 closes the bottom of the longitudinal bore 54 and the fixed parts 64 and outer 68 extend from both sides.
  • the embodiment shown here is a "monoblock" mode in which the three parts 64, 66, 68 of the adjustment member 58 are integrated in one piece.
  • the parts may be distinct and arranged in contact with one another in the radial bore 58.
  • the fixed part 64 may for example be a hexagonal nut inserted in a hexagonal housing. overmolded from production, the nut no longer need to be glued, the hexagonal shape alone preventing the rotation of the adjusting member 62 in the radial bore 58.
  • Other alternatives to prevent rotation of the fixed part 64, and any non-circular shape such as adds flats, fixing the fixed part with a pin holding the fixed part in place in the radial bore 58.
  • the actuator body 20 is further provided with a radial orifice 74 passing through its side wall and opening on one side in the outer lateral face and on the other in the bore 36 in which the coil assembly 44 is arranged.
  • This radial orifice 74 is formed such that when the coil assembly 44 is in place in the bore 36 of the valve body, the orifice 74 is aligned with the radial bore 58 provided in the overmolding 52.
  • a set screw 76 is engaged in said radial orifice 74, in the center of the outer and deformable portions 66 of the adjusting member 66 and is screwed into the fixed member 64.
  • the adjusting screw 76 is screwed in until that the underside of the screw head comes into contact with the outer portion 68 of the adjustment member.
  • the screw 76 is of hollow hexagonal type, but a screw with a slotted head or with a hexagonal head is entirely acceptable, provided that it has a head which bears against the external part 68.
  • the lateral face of the actuator body 20 is provided with a thread 78 intended firstly to tighten the injector nut 18, however, the thread 78 is made beyond the strictly necessary for tightening.
  • the injector nut 18 and extends over an area that covers the radial orifice 74.
  • An internally threaded ring 80 is additionally screwed onto the thread 78 thus, by screwing or unscrewing movement, said ring 80 covers or discovers the radial orifice 74 prohibiting or allowing access from the outside of the injector, to the head of the adjusting screw 76. It is therefore important that the adjusting screw 76 is of a limited length to be able to completely lodge in the body 20 without exceeding the lateral surface and without impeding the screwing of the ring 80.
  • the injector nut 18 firmly holds the control valve 14 and the nozzle 16.
  • the valve body 34 is arranged a together 82 integral magnetic core and valve spool, the valve spring 72 being compressed between the pin 70 and said core-drawer assembly 82.
  • the coil 50 When the coil 50 is energized it generates a magnetic field that attracts the magnetic core and compresses the spring 72 in the coil bore 54 and, when the supply is interrupted, the spring 72 pushes said assembly 82.
  • valve spool opens or closes an evacuation channel connected to the return mouth 28, these openings-closures for controlling, indirectly, fuel injection.
  • the injectors are manufactured in series and at the end of the assembly they are characterized in particular by measuring the fuel flow injected at each winding feed. This feature is a function of many dimensions, including the compression of the valve spring 72 and the force it exerts on the core-drawer assembly.
  • the thinned wall of the deformable portion 66 deforms by expansion and balloons so that the pin is pushed inwardly of the longitudinal bore 54, compressing the valve spring 72.
  • the outer portion 68 of the adjusting member is shorter so that the head of the adjusting screw 76 fully enters the radial bore 58.
  • the operation of compressing the deformable part 66 remains identical but, during manufacture, the adjusting screw 76 can be put in place in the coil assembly 44 before it is inserted into the injector body 20.
  • a second embodiment of the adjustment member 62 is now described with reference to FIG. 5.
  • the general principle remains the same, but here the adjusting member 62 comprises two separate parts.
  • a first part integrates the fixed and deformable parts 66.
  • This internally threaded tubular part is fixed in the radial bore 58 and extends from an opening 60 of said bore, or from the bottom of the bore. radial bore if the latter is blind, and the center of the bore where this first part blocks the bottom of the longitudinal bore 54.
  • the end plugging the bottom of the longitudinal bore 54 is the deformable portion 66 of the member 62. It is made bevel, the internal thread being shorter than the outer cylindrical face, the face joining said thread to said outer cylindrical face is a conical face 84 female whose apex is in the first piece.
  • the adjusting member 62 includes a second piece which is in fact a tubular spacer forming the outer portion 68, the spacer being in place between the female conical face 84 and the head of the adjusting screw.
  • the spacer 68 is forced on the female conical face 84 attempting to penetrate into the fixed part so that the beveled portion with less mechanical resistance opens outwards, this deformation pushing the counter 70 and compressing the valve spring 72.
  • one or more slots oriented in the direction of the adjustment axis.
  • the face of the spacer in contact with the female conical face 84 is an annular flat face, the two faces then being in contact along a circular line defined by the outer edge of the spacer. It is of course possible to conform the end of the spacer, for example by beveling complementary to the conical bevel of the deformable portion or any other profile promoting the deformation of the beveled portion.
  • a third embodiment shown in FIG. 6 now described is in fact an alternative to the second alternative mode in which the fixed part 64 is terminated by a male conical face 86, and no longer female as before, male conical face 86 against which the spacer forming outer portion 68 and deformable portion 66 abuts. Under the influence of the compression generated by the adjusting screw 76 the spacer is caused to open and spread by pushing the pin 70 and compressing the valve spring 72.
  • in order to facilitate the opening of the beveled portion it is also possible to produce in the spacer, one or more slots oriented in the direction of the adjustment axis.

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Abstract

Un ensemble bobine (44) comprenant un bobinage (50) électrique inclus dans un surmoulage (52), le bobinage (50) étant adapté à piloter la vanne de contrôle (14) d'un injecteur de carburant. L'ensemble bobine (44) est pourvu d'un alésage longitudinal (54) adapté à recevoir un ressort (72) et d'un membre de réglage (62) du tarage du ressort (72) pouvant être déplacé depuis l'extérieur de L' injecteur, le membre de réglage (62) formant un transfert de déplacement de sorte que le déplacement du membre de réglage (62) depuis l'extérieur de L' injecteur (10) soit transformé en une compression du ressort (72).

Description

INJECTEUR DE CARBURANT AVEC TARAGE EXTERIEUR DU
RESSORT DE BOBINE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un injecteur de carburant et plus particulièrement d'un dispositif de réglage du tarage du ressort de vanne dont il est pourvu.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Dans un injecteur de carburant une électro vanne de contrôle permet de piloter les déplacements d'une aiguille d'injection via la variation de la pression dans une chambre de contrôle dans laquelle se trouve la tête de l'aiguille. Lorsque Γ électro vanne est alimentée elle génère un champ magnétique qui attire un noyau magnétique solidaire d'un tiroir de vanne de contrôle, ouvrant ainsi un canal d'évacuation du carburant prisonnier de la chambre de contrôle et, à la fin de l'alimentation, un ressort de compression logé dans un alésage pourvu au cœur de Γ électro vanne repousse le noyau magnétique et le tiroir de vanne de contrôle refermant ledit canal d'évacuation.
Le débit de carburant injecté au cours de chaque alimentation de
Γ électro vanne est une caractéristique fonctionnelle qui dépend, entre autres paramètres, de la compression du ressort et de la force qu'il exerce sur le noyau magnétique. Or, une fois l'injecteur fini d'assembler, la compression du ressort est la résultante de dimensions dont aucune n'est ajustable : longueur de ressort, longueur de l'alésage, position du noyau magnétique relativement à
Γ électro vanne... Il en résulte une dispersion de ladite caractéristique de débit qui couvre une plage de tolérance large qui ne peut être restreinte qu'en resserrant les tolérances de fabrication des dimensions individuelles. Cette possibilité a cependant ces limites techniques et, la largeur de la plage de tolérance actuelle est au détriment de l'amélioration de la qualité de production des injecteurs.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés précédemment en proposant une solution simple et économique. Dans ce but, l'invention propose un ensemble bobine comprenant un bobinage électrique inclus dans un surmoulage, le bobinage étant adapté à piloter la vanne de contrôle d'un injecteur de carburant. L'ensemble bobine a une forme généralement allongée cylindrique de révolution s 'étendant selon un axe longitudinal depuis une face inférieure transverse, adaptée à coopérer avec un noyau magnétique, jusqu'à une extrémité supérieure de laquelle s'étendent des fils de connexion électrique du bobinage. L'ensemble bobine est pourvu d'un alésage longitudinal débouchant dans sa face inférieure et s 'étendant au cœur du bobinage jusqu'à un fond distant, l'alésage étant adapté à recevoir un ressort comprimé entre ledit fond et ledit noyau magnétique.
De plus l'ensemble bobine comprends avantageusement un membre de réglage du tarage du ressort, ledit membre étant adapté à être déplacé depuis l'extérieur de l'injecteur, ledit déplacement étant transformé en une compression du ressort selon l'axe longitudinal.
Le membre de réglage s'étend selon un axe de réglage et comprend une partie fixe fixée au cœur du surmoulage et, une partie déformable agencée de sorte à boucher le fond de l'alésage longitudinal et à coopérer avec ledit ressort pour en régler le tarage. La partie déformable peut être déformée selon l'axe longitudinal via une action générée depuis l'extérieur de l'ensemble bobine.
Plus particulièrement, le membre de réglage est agencé dans un alésage de réglage s 'étendant radialement dans le surmoulage selon un axe de réglage substantiellement qui de manière préférée mais non obligatoire est perpendiculaire à l'axe longitudinal. L'alésage de réglage radial est réalisé de sorte à déboucher dans la face latérale extérieure du surmoulage, ainsi un outil de réglage peut y être engagé pour agir sur la partie déformable du membre de réglage et régler le tarage du ressort.
Spécifiquement, la partie fixe fixée dans le surmoulage est
intérieurement filetée et, la partie déformable bouchant le fond de l'alésage longitudinal a une paroi périphérique apte à être déformée selon l'axe longitudinal lorsqu'un membre de compression vissé dans la partie fixe comprime la partie déformable selon l'axe de réglage, la déformation dans le sens longitudinal de la paroi amincie périphérique coopérant avec le ressort. La compression, selon l'axe de réglage, du membre de réglage engendre une expansion radiale de la partie déformable ; la paroi périphérique de la partie déformable étant plus mince que la paroi périphérique de la partie fixe ladite compression engendre une déformation par expansion radiale de la paroi mince, ladite expansion est alors apte à comprimer le ressort.
Selon un autre mode de réalisation, la partie déformable bouchant le fond de l'alésage est biseautée intérieurement, la face joignant l'extérieure à l'intérieure de la partie déformable est une face conique femelle dont le sommet est au cœur du membre de réglage. Le membre de compression appui sur la face conique et ouvre la partie biseautée augmentant son diamètre extérieur, ladite augmentation de diamètre étant apte à comprimer le ressort.
De plus, une entretoise est insérée dans l'alésage radial entre la partie déformable du membre de réglage et l'ouverture de l'alésage radial dans la face latérale extérieure du surmoulage de sorte que, le membre de compression puisse agir sur la partie déformable via l'entretoise.
L'invention est également relative à un corps d'actionneur d'injecteur de carburant ayant une forme allongée s'étendant depuis une face inférieure transverse jusqu'à une extrémité supérieure ; le corps étant pourvu d'un alésage débouchant dans la face inférieure et s'étendant selon l'axe longitudinal L jusqu'à un fond, l'alésage étant adapté à recevoir un ensemble bobine réalisé selon les précédents paragraphes, la face inférieure de l'ensemble bobine affleurant avec la face inférieure du corps d'actionneur.
Ledit corps est de plus pourvu d'un orifice radial s'étendant au travers de la paroi du corps entre une ouverture extérieure débouchant dans une face extérieure du corps et une ouverture intérieure débouchant dans l'alésage, l'orifice radial étant adapté au passage d'un outil de réglage permettant de déplacer le membre de réglage présent dans l'ensemble bobine.
L'invention est également relative à un injecteur de carburant comprenant un corps d'injecteur réalisé selon la description qui précède, et dans lequel est agencé un ensemble bobine réalisé selon les paragraphes précédents, le corps étant solidaire d'une vanne de contrôle et d'une buse d'injection.
L'invention est également relative à une méthode de réglage du tarage du ressort de bobine d'un injecteur de carburant, la méthode comprenant les étapes: a) pourvoir un injecteur de carburant,
b) agencer l'injecteur sur un banc de mesure permettant de quantifier, à chaque injection, le débit de carburant délivré par la buse, en fonction de la durée d'alimentation électrique du bobinage et,
c) ajuster ledit débit de carburant à l'intérieure d'une plage de tolérance prédéfinie en agissant au moyen d'un outil de réglage engagé dans l'orifice radial du corps d'injecteur, l'outil permettant de déplacer, depuis l'extérieur de l'injecteur, le membre de réglage du tarage du ressort. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels:
- la figure 1 est une section longitudinale d'un injecteur de carburant comprenant un moyen selon l'invention de réglage du tarage du ressort de vanne.
- la figure 2 est un détail magnifié de la figure 1 permettant de mieux distinguer un premier mode de réalisation dudit moyen de réglage.
- la figure 3 est un détail magnifié de la figure 2 permettant de détailler le premier mode de réalisation dudit moyen de réglage.
- la figure 4 est une alternative de réalisation du moyen de réglage de la figure 3.
- la figure 5 est section d'un second mode de réalisation du moyen de réglage.
- la figure 6 est section d'un troisième mode de réalisation du moyen de réglage.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Un injecteur 10 de carburant, représenté en figure 1 en section partielle selon un axe longitudinale L, comprend de haut en bas selon le sens arbitraire non limitatif de la figure, un actionneur 12, une vanne de contrôle 14 et une buse 16. Les trois éléments sont maintenus solidarisés les uns aux autres par un écrou d'injecteur 18 qui est en appui contre un épaulement du corps de buse, enferme la vanne 12 et, est vissé serré sur le corps 20 de l'actionneur. Le corps 20 de l'actionneur s'étend depuis une extrémité supérieure 22, où sont agencés un connecteur électrique 24, une bouche d'entrée 26 et, une bouche de retour 28 du carburant, jusqu'à une face inférieure 30 transverse agencée en contact surfacique étanche contre la face supérieure 32 du corps 34 de vanne de contrôle. Le corps 20 d'actionneur est de plus pourvu d'un alésage principal 36 débouchant dans la face inférieure 30 et s'étendant selon l'axe longitudinal L jusqu'à un fond 38 de section restreinte duquel s'étend jusqu'au connecteur 24 un conduit 40 dans lequel sont agencés des fils électriques 42. Dans le mode de réalisation représenté, l'alésage principal 36 s'étend selon un axe parallèle et légèrement désaxé par rapport à l'axe longitudinal L, cette
caractéristique avantageuse notamment pour l'agencement intérieur de l'injecteur, n'a pour la présente invention aucune influence particulière.
Dans l'alésage principal 36 est placé un ensemble bobine 44 s'étendant depuis une face inférieure 46 jusqu'à une extrémité haute 48 agencée au fond 38 de l'alésage. L'ensemble bobine 44 comprend un bobinage 50 inclus dans un surmoulage 52, le fil de cuivre du bobinage étant enroulé de sorte qu'au cœur du bobinage 50 et du surmoulage 52 est aménagé un alésage longitudinal 54, communément appelé alésage de bobine, s'étendant selon l'axe longitudinal L depuis la face inférieure 46 de l'ensemble bobine 44 jusqu'à un fond 56. Le bobinage 50 est électriquement connecté au connecteur 24 par un module connectique comprenant les fils électriques 42. La partie des fils 42 inclue dans le surmoulage 52 va du bobinage 50 jusqu'à l'extrémité haute 48 de l'ensemble bobine 44 puis en sort pour s'étendre dans le conduit 40 jusqu'au connecteur 24.
L'ensemble bobine 44 est de plus pourvu d'un alésage radial 58 traversant transversalement le surmoulage 52 de part en part et débouchant en deux ouvertures 60 diamétralement opposées dans la paroi latérale dudit surmoulage, l'alésage radial 58 radial étant réalisé à une distance de la face inférieure 46 de l'ensemble bobine 44 sensiblement égale à la longueur de l'alésage longitudinal 54 de bobine de sorte que, le fond 56 dudit alésage longitudinal débouche perpendiculairement au centre de l'alésage radial 58.
Il va de soi que l'alésage radial 58 n'interfère pas avec le bobinage 50 ni avec les fils électriques 42 de connexion inclus dans le surmoulage. Des essais concluant ont été menés en réalisant l'alésage 58 « à postériori » c'est-à-dire en perçant le surmoulage 52 sans toucher les fils de cuivre. En production l'alésage radial 58 pourra être réalisé directement au moment du surmoulage du bobinage 50 soit en le réalisant traversant soit en le réalisant aveugle n'ayant alors qu'une seule ouverture 60.
Dans l'alésage radial 58 est agencé un membre de réglage 62 qui, selon un premier mode de réalisation représenté en figures 1, 2 et 3, est une pièce tubulaire cylindrique de révolution ajustée dans l'alésage radial 58, le diamètre extérieur du membre de réglage 62 et le diamètre de l'alésage radial 58 étant quasiment identiques. Le membre de réglage 62 est de longueur sensiblement égale à celle de l'alésage s'étendant entre les deux ouvertures 60 voire, entre le fond de l'alésage 58, si celui-ci est un alésage aveugle, et l'unique ouverture 60.
Le membre de réglage 62 comprend une partie fixe 64, arbitrairement représenté à droite sur la figure, et fixée par exemple par collage dans l'alésage radial 58. Cette partie fixe est intérieurement filetée et s'apparente donc à un écrou. Au centre du membre de réglage 58 la paroi est amincie par rapport à celle de la partie fixe 64 dans le but de former une partie déformable 66 de moindre résistance mécanique. Enfin, représenté à gauche de la figure et s'étendant entre la partie déformable 66 et l'ouverture 60 de l'alésage radial, le membre de réglage 62 comprend une partie externe 68 d'appui dont l'épaisseur de paroi est supérieure à celle de la partie déformable 66 dans le but de donner à la partie externe une résistance mécanique comparable à celle de la partie fixe.
Telle que visible sur les figures, une fois agencée dans l'alésage radial 58, la partie déformable 66 bouche le fond de l'alésage longitudinal 54 et, les parties fixe 64 et externe 68 s'en étendent de part et d'autre. De plus, le mode de réalisation ici représenté est un mode « monobloc » dans lequel les trois parties 64, 66, 68, du membre de réglage 58 sont intégrées en une seule pièce. Dans un mode alternatif, les parties peuvent être distinctes et agencées les unes au contact des autres dans l'alésage radial 58. Dans cette alternative « non- intégrée », la partie fixe 64 peut par exemple être un écrou hexagonal inséré dans un logement hexagonal surmoulé dès la production, l'écrou n'ayant plus besoin d'être collé, la forme hexagonale empêchant à elle seule la rotation du membre de réglage 62 dans l'alésage radial 58. D'autres alternatives permettent d'empêcher la rotation de la partie fixe 64, ainsi toute forme non-circulaire telle qu'ajout de méplats, fixation de la partie fixe à l'aide d'un pion maintienne la partie fixe en place dans l'alésage radial 58.
Perpendiculairement au membre de réglage 62, dans l'alésage longitudinal 54 de bobine sont agencés, au fond de l'alésage, un pion cylindrique 70 en contact avec la partie déformable 66 du membre de réglage 62 et, un ressort de vanne 72 dont l'extrémité inférieure émerge de l'alésage longitudinal 54 en affleurant avec la face inférieure 46 de l'ensemble bobine 44.
Le corps d'actionneur 20 est de plus pourvu d'un orifice radial 74 traversant sa paroi latérale et débouchant d'un côté dans la face latérale extérieure et de l'autre dans l'alésage 36 dans lequel est agencé l'ensemble bobine 44. Cet orifice radial 74 est réalisé de sorte que lorsque l'ensemble bobine 44 est en place dans l'alésage 36 du corps de vanne, l'orifice 74 est aligné avec l'alésage radial 58 pourvu dans le surmoulage 52. Ainsi il est possible d'accéder au membre de réglage 62 depuis l'extérieur de l'injecteur.
Tel que représenté, une vis de réglage 76 est engagée dans ledit orifice radial 74, au centre des parties externe 68 et déformable 66 du membre de réglage et est vissée dans le membre fixe 64. La vis de réglage 76 est vissée jusqu'à ce que le dessous de la tête de vis vienne au contact de la partie externe 68 du membre de réglage. Sur les figures la vis 76 est de type hexagonale creux mais une vis à tête fendue ou à tête hexagonale est tout à fait admissible, pourvu qu'elle ait une tête qui vienne en appui de la partie externe 68.
Par ailleurs, la face latérale du corps d'actionneur 20 est pourvue d'un filetage 78 destiné en premier lieu au serrage de l'écrou d'injecteur 18 cependant, le filetage 78 est réalisé au-delà du stricte nécessaire pour le serrage de l'écrou d'injecteur 18 et s'étend sur une zone qui couvre l'orifice radial 74. Une bague 80 intérieurement filetée est complémentairement vissée sur le filetage 78 ainsi, en déplaçant par vissage ou dévissage ladite bague 80 celle-ci couvre ou découvre l'orifice radial 74 interdisant ou autorisant l'accès, depuis l'extérieur de l'injecteur, à la tête de la vis de réglage 76. Il est donc important que la vis de réglage 76 soit d'une longueur limitée pour pouvoir entièrement se loger dans le corps 20 sans dépasser à la surface latérale et sans gêner le vissage de la bague 80.
Sous l'actionneur 12, l'écrou d'injecteur 18 maintien fermement la vanne de contrôle 14 et la buse 16. Dans le corps de vanne 34 est agencé un ensemble 82 solidaire noyau magnétique et tiroir de vanne, le ressort 72 de vanne étant comprimé entre le pion 70 et ledit ensemble noyau-tiroir 82. Lorsque le bobinage 50 est alimenté il génère un champ magnétique qui attire le noyau magnétique et comprime le ressort 72 dans l'alésage de bobine 54 et, lorsque l'alimentation est interrompue, le ressort 72 repousse ledit ensemble 82.
En fonction de ces déplacements longitudinaux, le tiroir de vanne ouvre ou ferme un canal d'évacuation relié à la bouche de retour 28, ces ouvertures- fermetures permettant de commander, indirectement, l'injection de carburant.
Les injecteurs sont fabriqués en série et, à la fin de l'assemblage ils sont caractérisés notamment par la mesure du débit de carburant injecté à chaque alimentation du bobinage. Cette caractéristique est fonction de très nombreuses dimensions, notamment de la compression du ressort de vanne 72 et de la force qu'il exerce sur l'ensemble noyau-tiroir.
Notons qu'en fabrication le membre de réglage 62 est en place dans le surmoulage 52 mais la vis de réglage 76 n'est pas encore mise en place. Une méthode 100 de réglage du tarage du ressort en fin de cycle de fabrication est maintenant présentée. Après que l'écrou d'injecteur 18 ait été serré, pour ajuster le tarage du ressort, il est nécessaire de dévisser la bague filetée 80 et d'ainsi découvrir l'orifice radial 74. La vis de réglage 76 est ensuite engagée dans ledit orifice 74 ainsi que dans les parties externe 68 et déformable 66. Elle est ensuite vissée dans la partie fixe 64 du membre de réglage jusqu'à ce que la tête de vis soit en contact contre la face externe de la partie externe 68. La caractéristique de débit injecté est mesurée et peut être réglée en poursuivant le vissage de la vis de réglage 76, la partie déformable 66 du membre de réglage 62 se trouve comprimée entre la partie externe 68 et la partie fixe 64. Sous l'influence de cette
compression, la paroi amincie de la partie déformable 66 se déforme par expansion et ballonne de sorte que le pion se trouve repoussé vers l'intérieure de l'alésage longitudinal 54, comprimant le ressort de vanne 72.
Notons que le réglage ne peut qu'engendrer une compression du ressort 72, aussi est-il important que les dimensions de fabrication et leurs tolérances soient choisies de sorte que le réglage nécessaire de la caractéristique de débit puisse se faire par compression du ressort et non par extension. Des essais probants ont permis de régler à l'identique la caractéristique de débit de plusieurs injecteurs en comprimant avec une vis M3 un membre de réglage 62 en acier dont la paroi de la partie déformable 66 avait une épaisseur de 0,2 mm. Une compression du ressort 72 de quelques dizaines de microns a été suffisante, et a été obtenue en serrant la vis de réglage 76 d'environ d'un tour ce qui est suffisant pour réaliser un réglage fin. La petite déformation de la partie déformable 66 reste largement dans le domaine d'élasticité aussi le réglage est-il réversible. Le réglage terminé, la bague 80 est ensuite vissée jusqu'à recouvrir l'orifice radial 74 et, l'étanchéité est assurée également par collage de la bague 80 sur le corps d'actionneur 20.
De multiples alternatives peuvent être dérivées du principe qui consiste à déformer dans le sens longitudinal un membre de réglage inclus dans l'injecteur depuis l'extérieur de l'injecteur.
Dans une alternative au premier mode de réalisation présentée en figure 4, la partie externe 68 du membre de réglage est plus courte de sorte que la tête de la vis de réglage 76 entre entièrement dans l'alésage radial 58. Le fonctionnement qui consiste à comprimer la partie déformable 66 reste identique mais, en cours de fabrication, la vis de réglage 76 peut être mise en place dans l'ensemble bobine 44 avant que celui-ci ne soit inséré dans le corps d'injecteur 20.
Un second mode de réalisation du membre de réglage 62 est maintenant décrit en référence à la figure 5. Le principe général reste identique mais, ici, le membre de réglage 62 comprend deux pièces distinctes.
Représentée à droite sur la figure 5, une première pièce intègre les parties fixe 64 et déformable 66. Cette pièce tubulaire intérieurement filetée est fixée dans l'alésage radial 58 et s'étend depuis une ouverture 60 dudit alésage, ou depuis le fond de l'alésage radial si celui-ci est aveugle, et le centre de l'alésage où cette première pièce bouche le fond de l'alésage longitudinal 54. L'extrémité bouchant le fond de l'alésage longitudinal 54 est la partie déformable 66 du membre de réglage 62. Elle est réalisée en biseau, le filetage intérieur étant plus court que la face cylindrique extérieure, la face joignant ledit filetage à ladite face cylindrique externe est une face conique 84 femelle dont le sommet se trouve dans la première pièce. Le membre de réglage 62 comprend une seconde pièce qui est en fait une entretoise tubulaire formant la partie externe 68, l'entretoise étant en place entre la face conique femelle 84 et la tête de la vis de réglage.
En vissant la vis de réglage 76, l'entretoise 68 vient forcer sur la face conique femelle 84 tentant de pénétrer dans la partie fixe de sorte que la partie biseautée à moindre résistance mécanique s'ouvre vers l'extérieur, cette déformation repoussant le pion 70 et comprimant le ressort de vanne 72. Dans le but de faciliter l'ouverture de la partie biseautée il est possible de réaliser dans la partie biseautée, une ou plusieurs fentes orientées dans le sens de l'axe de réglage. Sur la figure 5, la face de l'entretoise en contact avec la face conique femelle 84 est une face plane annulaire, les deux faces étant alors en contact selon une ligne circulaire définie par l'arête extérieure de l'entretoise. Il est bien sûr possible de conformer l'extrémité de l'entretoise, par exemple en la biseautant de manière complémentaire au biseau conique de la partie déformable ou selon tout autre profil favorisant la déformation de la partie biseautée.
Un troisième mode de réalisation représenté en figure 6 maintenant décrit est en fait une alternative au second mode, alternative dans laquelle la partie fixe 64 est terminée par une face conique mâle 86, et non plus femelle comme précédemment, face conique mâle 86 contre laquelle l'entretoise formant partie externe 68 et partie déformable 66 vient en appui. Sous l'influence de la compression générée par la vis de réglage 76 l'entretoise est amenée à s'ouvrir et à s'épandre en repoussant le pion 70 et comprimant le ressort de vanne 72. De manière similaire au second mode de réalisation, dans le but de faciliter l'ouverture de la partie biseautée il est également possible de réaliser dans l'entretoise, une ou plusieurs fentes orientées dans le sens de l'axe de réglage.
Que ce soit pour le second ou le troisième mode de réalisation, l'alternative consistant à raccourcir la partie externe pour faire pénétrer la tête de vis de réglage dans l'alésage radial, tel que représenté en figure 4, est bien sûr possible.
Selon une alternative non-représentée, rien n'empêche que l'axe longitudinal ne soit pas perpendiculaire à l'axe longitudinal. LISTE DES REFERENCES UTILISEES
L axe longitudinal
10 injecteur
12 actionneur
14 vanne de contrôle
16 buse
18 écrou d'injecteur
20 corps d'actionneur
22 extrémité supérieure du membre actionneur
24 connecteur électrique
26 bouche d'entrée
28 bouche de sortie
30 face inférieure du corps d'actionneur
32 face supérieure du corps de vanne
34 corps de vanne
36 alésage de corps d'actionneur
38 fond de l'alésage du corps d'actionneur
40 conduit
42 fils électriques
44 ensemble bobine
46 face inférieure de la bobine
48 extrémité haute de la bobine
50 bobinage
52 surmoulage
54 alésage au cœur de la bobine
56 fond de l'alésage de bobine
58 alésage radial
60 ouverture de l'alésage radial dans la paroi latérale du surmoulage
62 membre de réglage
64 partie fixe du membre de réglage
66 partie déformable du membre de réglage
68 partie externe pion
ressort de vanne
orifice radial dans le corps d'actionneur vis de réglage
filetage du corps d'actionneur
bague intérieurement filetée
ensemble noyau magnétique et tiroir de vanne face conique femelle du second mode de réalisation face conique mâle du troisième mode de réalisation méthode de réglage du tarage du ressort

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble bobine (44) comprenant un bobinage (50) électrique inclus dans un surmoulage (52), le bobinage (50) étant adapté à piloter la vanne de contrôle (14) d'un injecteur (10) de carburant, l'ensemble bobine (44) ayant une forme généralement allongée cylindrique de révolution s 'étendant selon un axe longitudinal (L) depuis une face inférieure (46) transverse, adaptée à coopérer avec un noyau magnétique (82), jusqu'à une extrémité supérieure (48) de laquelle s'étendent des fils de connexion électrique (42) du bobinage (50), l'ensemble bobine (44) étant pourvu d'un alésage longitudinal (54) débouchant dans sa face inférieure (46) et s'étendant au cœur du bobinage (50) jusqu'à un fond (56) distant, l'alésage (54) étant adapté à recevoir un ressort (72) comprimé entre ledit fond (56) et ledit noyau magnétique (82),
caractérisée en ce que
l'ensemble bobine (44) comprends de plus un membre de réglage (62) du tarage du ressort (72), ledit membre étant adapté à être déplacé depuis l'extérieur de Γ injecteur, ledit déplacement étant transformé en une compression du ressort (72) selon l'axe longitudinal et dans lequel le membre de réglage (62) s'étend selon un axe de réglage et comprend une partie fixe (64) fixée au cœur du surmoulage (52) et, une partie déformable (66) agencée de sorte à boucher le fond (56) de l'alésage longitudinal (54) et à coopérer avec ledit ressort (72) pour en régler le tarage, ladite partie déformable (66) pouvant être déformée selon l'axe longitudinal (L) via une action générée depuis l'extérieur de l'ensemble bobine (44).
2. Ensemble bobine (44) selon la revendication 1 dans lequel le membre de réglage (62) est agencé dans un alésage de réglage (58) s'étendant radialement dans le surmoulage (52) selon un axe de réglage substantiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal (L), l'alésage de réglage radial (58) débouchant dans la face latérale extérieur du surmoulage (52) de sorte qu'un outil de réglage puisse y être engagé pour agir sur la partie déformable (66) du membre de réglage (62) et ainsi régler le tarage du ressort (72).
3. Ensemble bobine (44) selon la revendication 2 dans lequel le membre de réglage (62) est tabulaire, la partie fixe (64) fixée dans le surmoulage (52) étant intérieurement filetée et, la partie déformable (66) bouchant le fond de l'alésage longitudinal (54) ayant une paroi périphérique apte à être déformée selon l'axe longitudinal (L) lorsqu'un membre de compression (76) vissé dans la partie fixe (64) comprime la partie déformable (66) selon l'axe de réglage, la déformation dans le sens longitudinal de la paroi amincie périphérique coopérant avec le ressort (72).
4. Ensemble bobine (44) selon la revendication 3 dans lequel la paroi périphérique de la partie déformable (66) est plus mince que la paroi périphérique de la partie fixe (64) de sorte que ladite compression engendre une déformation par expansion de la paroi mince apte à comprimer le ressort (72).
5. Ensemble bobine (44) selon la revendication 3 dans lequel la partie déformable (66) bouchant le fond (56) de l'alésage est biseautée intérieurement, la face (84) joignant l'extérieure à l'intérieure de la partie déformable étant une face conique femelle (84) dont le sommet est au cœur du membre de réglage, de sorte que le membre de compression (76) appui sur la face conique (84) et ouvre la partie biseautée augmentant son diamètre extérieur, ladite augmentation de diamètre étant apte à comprimer le ressort (72).
6. Ensemble bobine (44) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 comprenant de plus une entretoise (68) insérée dans l'alésage radial (58) entre la partie déformable (66) du membre de réglage et l'ouverture (60) de l'alésage radial (58) dans la face latérale extérieure du surmoulage (52) de sorte que, le membre de compression (76) puisse agir sur la partie déformable (66) via l'entretoise (68).
7. Corps d'actionneur (20) d'injecteur de carburant ayant une forme allongée s'étendant depuis une face inférieure (30) transverse jusqu'à une extrémité supérieure (22); le corps étant pourvu d'un alésage (36) débouchant dans la face inférieure (30) et s'étendant selon l'axe longitudinal (L) jusqu'à un fond (38), l'alésage (36) étant adapté à recevoir un ensemble bobine (44) réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la face inférieure (46) de l'ensemble bobine (44) affleurant avec la face inférieure (30) du corps
d'actionneur,
ledit corps (20) étant de plus pourvu d'un orifice radial (74) s'étendant au travers de la paroi du corps (20) entre une ouverture extérieure débouchant dans une face extérieure du corps et une ouverture intérieure débouchant dans l'alésage (36), l'orifice radial (74) étant adapté au passage d'un outil de réglage permettant de déplacer le membre de réglage présent dans l'ensemble bobine (44).
8. Injecteur de carburant (10) comprenant un corps d'actionneur (20) réalisé selon la revendication 7, et dans lequel est agencé un ensemble bobine (44) réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le corps (20) étant solidaire d'une vanne de contrôle (14) et d'une buse d'injection (16).
9. Méthode de réglage du tarage du ressort (72) de bobine d'un injecteur de carburant, la méthode comprenant les étapes:
a) pourvoir un injecteur de carburant (10),
b) agencer Γ injecteur sur un banc de mesure permettant de quantifier, à chaque injection, le débit de carburant délivré par la buse (16), en fonction de la durée d'alimentation électrique du bobinage (50),
caractérisé en ce que l'injecteur (10) est réalisé selon la revendication 9 et la méthode comprend de plus l'étape suivante :
c) ajuster ledit débit de carburant à l'intérieure d'une plage de tolérance prédéfinie en agissant au moyen d'un outil de réglage engagé dans l'orifice radial
(74) du corps d'injecteur, l'outil permettant de déplacer, depuis l'extérieur de l'injecteur, le membre de réglage (62) du tarage du ressort (72).
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