EP3344867B1 - Injecteur de carburant avec tarage extérieur du ressort de bobine - Google Patents

Injecteur de carburant avec tarage extérieur du ressort de bobine Download PDF

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EP3344867B1
EP3344867B1 EP16734318.5A EP16734318A EP3344867B1 EP 3344867 B1 EP3344867 B1 EP 3344867B1 EP 16734318 A EP16734318 A EP 16734318A EP 3344867 B1 EP3344867 B1 EP 3344867B1
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EP
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bore
coil assembly
adjusting
spring
injector
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Ludovic LEROUX
Thierry Thibault
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Delphi Technologies IP Ltd
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    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
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    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
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    • F02M63/0012—Valves
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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 calibration of the valve spring with which it is provided.
  • a control solenoid 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 supplied, it generates a magnetic field which attracts a magnetic core integral with a control valve slide, 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 solenoid valve pushes back the magnetic core and the control valve spool closing said discharge channel.
  • the flow of fuel injected during each solenoid valve feed is a functional characteristic which depends, among other parameters, on the compression of the spring and the force it exerts on the magnetic core.
  • the compression of the spring is the result of dimensions, none of which are adjustable: length of the spring, length of the bore, position of the magnetic core relative to the solenoid valve, etc. This results in a dispersion of said flow rate characteristic which covers a wide tolerance range which can only be narrowed by tightening the manufacturing tolerances of the individual dimensions.
  • this possibility has these technical limits and the width of the current tolerance range is to the detriment of improving the production quality of the injectors.
  • US4454990 discloses an injector of the prior art.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks mentioned above by proposing a simple and economical solution.
  • the invention provides a coil assembly comprising an electrical coil included in an overmolding, the coil being suitable for controlling 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 from which extend electrical connection wires of the coil. winding.
  • the coil assembly is provided with a longitudinal bore opening in its lower face and extending through the core of the coil to a distant bottom, the bore being adapted to receive a spring compressed between said bottom and said magnetic core.
  • the coil assembly advantageously comprises a member for adjusting the calibration of the spring, said member being adapted to be moved from outside the injector, said movement being transformed into a compression of the spring along the longitudinal axis.
  • the adjustment member extends along an adjustment axis and comprises a fixed part fixed to the heart of the overmolding and a deformable part arranged so as to block the bottom of the longitudinal bore and to cooperate with said spring to adjust the calibration thereof.
  • the deformable part can be deformed along the longitudinal axis via an action generated from outside the coil assembly.
  • the adjusting member is arranged in a radially extending adjusting bore in the overmolding about an adjusting axis which is preferably but not necessarily perpendicular to the longitudinal axis.
  • the radial adjustment bore is made so as to open into the outer lateral face of the overmolding, thus an adjustment tool can be engaged therein to act on the deformable part of the adjustment member and adjust the calibration of the spring.
  • the fixed part fixed in the overmolding is internally threaded and, the deformable part blocking the bottom of the longitudinal bore has a peripheral wall capable of being deformed along the longitudinal axis when a compression member screwed into the fixed part compresses.
  • the deformable part along the adjustment axis the deformation in the longitudinal direction of the thinned peripheral wall cooperating with the spring.
  • the compression, along the adjustment axis, of the adjustment member generates a radial expansion of the part deformable; the peripheral wall of the deformable part being thinner than the peripheral wall of the fixed part, said compression generates deformation by radial expansion of the thin wall, said expansion is then able to compress the spring.
  • the deformable part blocking the bottom of the bore is bevelled on the inside, the face joining the outside to the inside of the deformable part is a female conical face, the apex of which is at the heart of the adjustment member.
  • the compression member bears on the conical face and opens the bevelled part increasing its outside diameter, said increase in diameter being able to compress the spring.
  • a spacer is inserted in the radial bore between the deformable part of the adjusting member and the opening of the radial bore in the outer side face of the overmolding so that the compression member can act on the deformable part. via the spacer.
  • the invention also relates to a fuel injector actuator body having an elongated shape extending from a transverse lower face to an upper end; the body being provided with a bore opening into the lower face and extending along the longitudinal axis L to a bottom, the bore being adapted to receive a coil assembly produced 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 external opening opening into an external face of the body and an internal 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 preceding description, and in which is arranged a coil assembly produced according to the preceding paragraphs, the body being integral with a control valve and 'an injection nozzle.
  • a fuel injector 10 shown in figure 1 in partial section along a longitudinal axis L, comprises from top to bottom according to the non-limiting arbitrary direction of the figure, an actuator 12, a control valve 14 and a nozzle 16.
  • the three elements are kept secured to each other by a injector nut 18 which bears against a shoulder of the nozzle body, encloses the valve 12 and is screwed tight on the body 20 of the actuator.
  • the body 20 of the actuator extends from an upper end 22, where there are arranged an electrical connector 24, an inlet mouth 26 and, a return mouth 28 of the fuel, to a transverse lower face 30 arranged in sealed surface contact against the upper face 32 of the body 34 of the control valve.
  • 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 as far as a bottom 38 of restricted section which extends as far as the connector 24. a conduit 40 in which electric wires 42 are arranged.
  • the main bore 36 extends along an axis parallel and slightly offset with respect to the longitudinal axis L, this advantageous characteristic in particular for the internal arrangement of the injector has no particular influence on the present invention.
  • 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 overmolding 52, the copper wire of the coil being wound so that at the heart of the coil 50 and of the overmolding 52 is formed a longitudinal bore 54, commonly called the 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 electric wires 42.
  • the part of the wires 42 included in the overmolding 52 goes from the coil 50 to the upper end 48 of the coil assembly 44 then leaves it to extend in the conduit 40 to the connector 24.
  • the coil assembly 44 is further provided with a radial bore 58 passing transversely through the overmolding 52 right through and opening into two diametrically opposed openings 60 in the side wall of said overmolding, the radial bore 58 being produced at a distance of the lower face 46 of the coil assembly 44 substantially equal to the length of the longitudinal bore 54 of the coil so that the bottom 56 of said longitudinal bore opens out perpendicularly to the center of the radial bore 58.
  • the radial bore 58 does not interfere with the coil 50 or with the electrical connection wires 42 included in the overmolding. Conclusive tests were carried out by making the bore 58 "a posteriori” that is to say by piercing the overmolding 52 without touching the copper wires. In production, the radial bore 58 can be produced directly at the time of overmolding of the coil 50 either by making it through or by making it blind then having only one opening 60.
  • an adjusting member 62 which, according to a first embodiment shown in figures 1, 2 and 3 , is a cylindrical tubular part of revolution fitted in the radial bore 58, the outside diameter of the adjusting member 62 and the diameter of the radial bore 58 being almost identical.
  • the adjustment 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 the latter 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 resembles a nut.
  • the wall is thinned relative to that of the fixed part 64 in order to form a deformable part 66 of lower mechanical strength.
  • the adjustment member 62 comprises an external bearing part 68 whose wall thickness is greater than that of the deformable part 66 in order to give the external part a mechanical strength comparable to that of the fixed part.
  • the deformable part 66 blocks the bottom of the longitudinal bore 54 and the fixed 64 and outer parts 68 extend from it on either side.
  • the embodiment shown here is a "one-piece" mode in which the three parts 64, 66, 68, of the adjustment member 58 are integrated in one piece.
  • the parts can be separate and arranged in contact with each other in the radial bore 58.
  • the fixed part 64 can for example be a hexagonal nut inserted in a hexagonal housing.
  • a cylindrical pin 70 Perpendicular to the adjustment member 62, in the longitudinal coil bore 54 are arranged, at the bottom of the bore, a cylindrical pin 70 in contact with the deformable part 66 of the adjustment member 62 and, a valve spring 72 of which the The lower end emerges from the longitudinal bore 54 flush with the underside 46 of the spool assembly 44.
  • the actuator body 20 is further provided with a radial orifice 74 passing through its side wall and opening on one side into the outer side face and on the other into the bore 36 in which the coil assembly 44 is arranged.
  • This radial orifice 74 is made so 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.
  • the adjustment member 62 can be accessed from outside the injector.
  • an adjustment screw 76 is engaged in said radial orifice 74, at the center of the external 68 and deformable parts 66 of the adjustment member and is screwed into the fixed member 64.
  • the adjustment screw 76 is screwed until this point. that the underside of the screw head comes into contact with the outer part 68 of the adjustment member.
  • the screw 76 is of the hollow hexagonal type but a screw with a slotted head or a hexagonal head is entirely admissible, provided that it has a head which comes to bear on the external part 68.
  • the side face of the actuator body 20 is provided with a thread 78 intended primarily for tightening the injector nut 18, however, the thread 78 is made beyond what is strictly necessary for tightening the injector.
  • the injector nut 18 and extends over an area which covers the radial orifice 74.
  • An internally threaded ring 80 is additionally screwed onto the thread 78 thus, by moving by screwing or unscrewing said ring 80 the latter covers or discovers the radial orifice 74 preventing or allowing access, from the outside of the injector, to the head of the adjustment screw 76. It is therefore important that the adjustment screw 76 be of limited length in order to be able to fit completely into the body 20 without protruding from the side surface and without hindering the screwing of the ring 80.
  • the injector nut 18 firmly holds the control valve 14 and the nozzle 16.
  • a assembly 82 integral with the magnetic core and valve spool, the valve spring 72 being compressed between the pin 70 and said core-spool assembly 82.
  • the coil 50 When the coil 50 is energized, it generates a magnetic field which attracts the magnetic core and compresses the spring 72 in the coil bore 54 and, when the power is interrupted, the spring 72 pushes back said assembly 82.
  • valve slide opens or closes an evacuation channel connected to the return port 28, these openings-closings making it possible to control, indirectly, the injection of fuel.
  • the injectors are produced in series and, at the end of the assembly, they are characterized in particular by the measurement of the flow rate of fuel injected at each feeding of the winding. This characteristic is a function of very many dimensions, in particular of the compression of the valve spring 72 and of the force which it exerts on the core-slide assembly.
  • the characteristic injected flow rate is measured and can be adjusted by continuing to screw the adjustment screw 76, the deformable part 66 of the adjustment member 62 is compressed between the external part 68 and the fixed part 64. Under the influence of this compression , the thinned wall of the deformable part 66 is deformed by expansion and balloons so that the pin is pushed back towards the interior of the longitudinal bore 54, compressing the valve spring 72.
  • the adjustment can only generate a compression of the spring 72, so it is important that the manufacturing dimensions and their tolerances are chosen so that the necessary adjustment of the flow characteristic can be done by compression of the spring and not by extension.
  • the outer portion 68 of the adjustment member is shorter so that the head of the adjustment screw 76 fully fits into the radial bore 58.
  • the operation of compressing the deformable portion 66 remains the same but, during manufacture , the adjustment screw 76 can be placed in the spool assembly 44 before the latter is inserted into the injector body 20.
  • a second embodiment of the adjustment member 62 is now described with reference to figure 5 .
  • the general principle remains the same, but here the adjustment member 62 comprises two separate parts.
  • a first part integrates the fixed 64 and deformable 66 parts.
  • 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 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 blocking the bottom of the longitudinal bore 54 is the deformable part 66 of the adjustment member 62. It is produced bevelled, the internal thread being shorter than the external cylindrical face, the face joining said thread to said external cylindrical face is a female conical face 84 whose apex is located in the first part.
  • the adjustment member 62 includes a second piece which is effectively a tubular spacer forming the outer portion 68, the spacer being in place between the female taper face 84 and the head of the adjustment screw.
  • the spacer 68 comes to force on the female conical face 84 trying to penetrate into the fixed part so that the bevelled part with lower mechanical resistance opens outwards, this deformation pushing the pin 70 and compressing the valve spring 72.
  • the face of the spacer in contact with the female conical face 84 is an annular planar 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 bevelling it in a complementary manner to the conical bevel of the deformable part or according to any other profile favoring the deformation of the bevelled part.
  • a third embodiment shown in figure 6 now described is in fact an alternative to the second mode, alternative in which the fixed part 64 is terminated by a male conical face 86, and no longer female as previously, male conical face 86 against which the spacer forming an external part 68 and deformable part 66 comes in support. Under the influence of the compression generated by the adjusting screw 76 the spacer is caused to open and expand by pushing back the pin 70 and compressing the valve spring 72. Similar to the second embodiment, in order to facilitate the opening of the bevelled part, it is also possible to make in the spacer, one or more slots oriented in the direction of the adjustment axis.

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Description

    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 électrovanne 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 l'électrovanne 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 l'électrovanne 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 l'électrovanne 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 l'électrovanne... 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. US4454990 divulgue un injecteur de l'art antérieur.
    • 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.
  • 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:
    1. a) pourvoir un injecteur de carburant,
    2. 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,
    3. 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.
    • 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
    70
    pion
    72
    ressort de vanne
    74
    orifice radial dans le corps d'actionneur
    76
    vis de réglage
    78
    filetage du corps d'actionneur
    80
    bague intérieurement filetée
    82
    ensemble noyau magnétique et tiroir de vanne
    84
    face conique femelle du second mode de réalisation
    86
    face conique mâle du troisième mode de réalisation
    100
    méthode de réglage du tarage du ressort

Claims (8)

  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),
    l'ensemble bobine (44) comprenant de plus un membre de réglage (62) du tarage du ressort (72), ledit membre étant adapté à être déplacé depuis l'extérieur de l'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), caractérisé en ce que,
    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).
  2. Ensemble bobine (44) selon la revendication 1 dans lequel le membre de réglage (62) est tubulaire, 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).
  3. Ensemble bobine (44) selon la revendication 2 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).
  4. Ensemble bobine (44) selon la revendication 2 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).
  5. Ensemble bobine (44) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 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).
  6. 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).
  7. Injecteur de carburant (10) comprenant un corps d'actionneur (20) réalisé selon la revendication 6, et dans lequel est agencé un ensemble bobine (44) réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le corps (20) étant solidaire d'une vanne de contrôle (14) et d'une buse d'injection (16).
  8. 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 l'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 7 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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