FR3073904A1 - VALVE NEEDLE OF AN INJECTOR - Google Patents

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Abstract

Afin de réduire les émissions et d'améliorer les performances des moteurs à combustion interne par injection, on réalise une pluralité d'injection lors d'un cycle de fonctionnement du moteur. L'objet de la présente invention est de fournir une solution en effectuant un meilleur contrôle de la quantité injectée avec une séparation hydraulique très faible entre deux injections successives permettant une amélioration de la combustion. Une aiguille de vanne (14) d'un injecteur de carburant (10) s'étend le long d'un axe longitudinal (X) entre une tête d'aiguille (28) et une pointe d'aiguille (30). L'aiguille de vanne (14) a une fréquence propre (F14) de vibration d'au moins 1,3 inférieure à la fréquence propre (F114) de vibration d'une aiguille de vanne (114) de l'art antérieur adaptée à être agencée dans l'injecteur de carburant. Une des possibilités est que l'aiguille de vanne (14) comprenne une pièce additionnelle (24) ajoutée au voisinage de la tête d'aiguille (28).In order to reduce the emissions and to improve the performance of the internal combustion engines by injection, a plurality of injection is performed during a running cycle of the engine. The object of the present invention is to provide a solution by carrying out a better control of the injected quantity with a very weak hydraulic separation between two successive injections allowing an improvement of the combustion. A valve needle (14) of a fuel injector (10) extends along a longitudinal axis (X) between a needle head (28) and a needle tip (30). The valve needle (14) has a natural frequency (F14) of vibration of at least 1.3 less than the natural frequency (F114) of vibration of a valve needle (114) of the prior art adapted to be arranged in the fuel injector. One of the possibilities is that the valve needle (14) includes an additional piece (24) added in the vicinity of the needle head (28).

Description

Aiguille de Vanne d’un injecteurValve needle of an injector

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

L’invention est relative à un injecteur de carburant pourvu d’un dispositif de renforcement du membre de vanne de l’injecteur.The invention relates to a fuel injector provided with a device for reinforcing the valve member of the injector.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

Un injecteur de carburant comprend classiquement un membre de vanne ou appelé communément une aiguille de vanne pilotée en ouverture et en fermeture en fonction de la pression régnant dans une chambre de contrôle, laquelle pression est fonction de la position d’une électrovanne de contrôle. L’aiguille est coulissante à l'intérieur d’un alésage d’un corps de buse, dans lequel une extrémité de l’aiguille est agencée de manière étanche avec un siège de buse prévu sur une surface interne de l'alésage du corps de buse afin de contrôler l'alimentation en carburant au travers des trous d’injection situés dans la paroi du corps de buse.A fuel injector conventionally comprises a valve member or commonly called a valve needle controlled in opening and closing as a function of the pressure prevailing in a control chamber, which pressure is a function of the position of a control solenoid valve. The needle is slidable inside a bore of a nozzle body, in which one end of the needle is sealingly arranged with a nozzle seat provided on an internal surface of the bore of the body of the nozzle. nozzle to control the fuel supply through the injection holes in the wall of the nozzle body.

Afin de réduire les émissions et d'améliorer les performances des moteurs à combustion interne par injection, on réalise une pluralité d'injection lors d'un cycle de fonctionnement du moteur. Ce processus d'injections multiples, également appelé stratégie d'injection multiple, consiste à réaliser de multiples injections pendant un cycle de fonctionnement d'un moteur et pour chaque cylindre du moteur.In order to reduce emissions and improve the performance of internal combustion injection engines, a plurality of injections are made during an engine operating cycle. This process of multiple injections, also called multiple injection strategy, consists of performing multiple injections during an engine operating cycle and for each cylinder of the engine.

La quantité de carburant injecté étant fonction de la pression régnant dans le corps de buse de l'injecteur et de la durée d’ouverture de l’injecteur, on observe, lors d'une deuxième injection, que la quantité d'injection réelle est différente de celle souhaitée. La mise au point du moteur est alors difficile à réaliser.The quantity of fuel injected being a function of the pressure prevailing in the nozzle body of the injector and the duration of opening of the injector, it is observed, during a second injection, that the actual injection quantity is different from that desired. It is therefore difficult to adjust the engine.

Comme décrit dans la figure 1, un injecteur de carburant 100 de l’art antérieur est dans cet exemple un injecteur de carburant diesel comprenant un actionneur 112, une aiguille de vanne 114 de l’art antérieur, un corps de buse 116, un ensemble de vanne de contrôle 120, un corps porte injecteur 118 et un écrou 122. Le corps de buse 116, l’ensemble de vanne de contrôle 120 et l’actionneur 112 sont maintenus ensemble par l’écrou 122. L’aiguille de vanne 114 de l’art antérieur coulisse dans un alésage cylindrique du corps de buse 116.As described in FIG. 1, a fuel injector 100 of the prior art is in this example a diesel fuel injector comprising an actuator 112, a valve needle 114 of the prior art, a nozzle body 116, an assembly control valve 120, an injector holder body 118 and a nut 122. The nozzle body 116, the control valve assembly 120 and the actuator 112 are held together by the nut 122. The valve needle 114 of the prior art slides in a cylindrical bore of the nozzle body 116.

L’aiguille de vanne 114 de l’art antérieur a une fréquence propre Fl 14 de vibration qui est calculé dans le mode encastré sur un siège de valve agencé dans le corps de buse 116. La fréquence propre Fl 14 a une valeur de l’ordre de 26,7 kHz. L’aiguille a une masse d’environ 2,2 grammes.The valve needle 114 of the prior art has a natural frequency Fl 14 of vibration which is calculated in the recessed mode on a valve seat arranged in the nozzle body 116. The natural frequency Fl 14 has a value of 26.7 kHz. The needle has a mass of about 2.2 grams.

Actuellement, on ajuste la quantité de carburant injectée lors d'une deuxième injection de carburant au moyen d'un logiciel implémenté dans l'unité de contrôle moteur incorporant un modèle physique ou des cartes issues de la mise en au point du moteur. De plus le délai d’ouverture de la deuxième injection varie à cause de la vibration de l’aiguille de vanne 114 de l’art antérieur. En effet après l’injection de la première injection, l’aiguille de vanne 114 vibre sur le siège de vanne du corps de buse 116 et quand la deuxième injection commence :Currently, the amount of fuel injected is adjusted during a second fuel injection using software implemented in the engine control unit incorporating a physical model or maps from the development of the engine. In addition, the opening time of the second injection varies due to the vibration of the valve needle 114 of the prior art. Indeed after the injection of the first injection, the valve needle 114 vibrates on the valve seat of the nozzle body 116 and when the second injection begins:

-si la masse supérieure de l’aiguille de vanne 114 est dans un mouvement de vibration avec une vitesse positive, c’est-à-dire une vitesse vers le haut selon la figure 1, cela donnera donc un faible délai d’ouverture de la deuxième injection,-if the upper mass of the valve needle 114 is in a vibration movement with a positive speed, that is to say an upward speed according to FIG. 1, this will therefore give a short opening time of the second injection,

- si la masse supérieure de l’aiguille de vanne 114 est dans un mouvement de vibration avec une vitesse négative, c’est-à-dire une vitesse vers le bas selon la figure 1, cela donnera donc un long délai d’ouverture de la deuxième injection.- if the upper mass of the valve needle 114 is in a vibration movement with a negative speed, that is to say a speed downwards according to FIG. 1, this will therefore give a long opening time of the second injection.

L’objet de la présente invention est de fournir une solution qui résout ces inconvénients en effectuant un meilleur contrôle de la quantité injectée avec une séparation hydraulique très faible entre deux injections successives permettant une amélioration de la combustion.The object of the present invention is to provide a solution which overcomes these drawbacks by better controlling the quantity injected with a very low hydraulic separation between two successive injections allowing an improvement in combustion.

RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention se propose de résoudre ces problèmes par un aiguille de vanne d’un injecteur de carburant s’étendant le long d’un axe longitudinal entre une tête d’aiguille et une pointe d’aiguille, l’aiguille de vanne ayant une fréquence propre de vibration d’au moins 1,3 inférieure à la fréquence propre de vibration d’une aiguille de vanne de l’art antérieur adaptée à être agencée dans l’injecteur de carburant. L’aiguille de vanne a un ratio = Fl 14/F14 qui est supérieure à 1,3 où la fréquence propre de l’aiguille de vanne de l’art antérieur est d’environ 26,7 kHz. Dans un premier mode de réalisation la densité de l’aiguille de vanne de l’invention est homogène de la tête d’aiguille à la pointe d’aiguille. L’aiguille de vanne comprend de plus une pièce additionnelle ajoutée au voisinage de la tête d’aiguille. La pièce additionnelle a une masse d’au moins 1,5 grammes. La pièce additionnelle peut être un manchon à vis intérieure. La pièce additionnelle est un matériau avec une densité supérieure à 7, par exemple l’acier ou le carbure de tungstène.The present invention proposes to solve these problems by a valve needle of a fuel injector extending along a longitudinal axis between a needle head and a needle tip, the valve needle having a natural frequency of vibration of at least 1.3 lower than the natural frequency of vibration of a valve needle of the prior art adapted to be arranged in the fuel injector. The valve needle has a ratio = Fl 14 / F14 which is greater than 1.3 where the natural frequency of the valve needle of the prior art is approximately 26.7 kHz. In a first embodiment, the density of the valve needle of the invention is homogeneous from the needle head to the needle tip. The valve needle further includes an additional part added in the vicinity of the needle head. The additional part has a mass of at least 1.5 grams. The additional part can be an inner screw sleeve. The additional part is a material with a density greater than 7, for example steel or tungsten carbide.

Dans une alternative du premier mode de réalisation la densité de l’aiguille de vanne est hétérogène de la tête d’aiguille à la pointe d’aiguille. La densité de la tête de l’aiguille est supérieure à la densité de la pointe d’aiguille de l’aiguille de vanne.In an alternative of the first embodiment, the density of the valve needle is heterogeneous from the needle head to the needle tip. The density of the needle head is greater than the density of the needle tip of the valve needle.

Dans un deuxième mode de réalisation, l’aiguille de vanne comprend la pièce additionnelle et un ressort d’aiguille. Le ressort d’aiguille est fixé à une première extrémité à l’aiguille de vanne et à une deuxième extrémité à la pièce additionnelle.In a second embodiment, the valve needle includes the additional part and a needle spring. The needle spring is attached at one end to the valve needle and at a second end to the additional piece.

Un injecteur comprend un ensemble de buse comprenant une aiguille de vanne réalisée selon l’un des modes de réalisations précédents, l’aiguille de vanne étant adaptée à coulisser dans un alésage d’un corps de buse.An injector comprises a nozzle assembly comprising a valve needle produced according to one of the preceding embodiments, the valve needle being adapted to slide in a bore of a nozzle body.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, et en regard des dessins annexés donnés à titre d’exemple non limitatif et sur lesquels:Other characteristics, objects and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings given by way of non-limiting example and in which:

La figure 1 est un injecteur en coupe selon l’art antérieur.Figure 1 is a sectional injector according to the prior art.

La figure 2 est un injecteur en coupe selon un premier mode de réalisation.Figure 2 is a sectional injector according to a first embodiment.

La figure 3 est une vue en coupe agrandie de l’aiguille de vanne et du corps de buse d’un injecteur selon un premier mode de réalisation.Figure 3 is an enlarged sectional view of the valve needle and the nozzle body of an injector according to a first embodiment.

Les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues en coupe de l’aiguille de vanne selon le premier mode de réalisation de l’invention.Figures 4, 5, 6 and 7 are sectional views of the valve needle according to the first embodiment of the invention.

La figure 8 est un vue en coupe de l’aiguille de vanne selon un deuxième mode de réalisation de l’inventionFigure 8 is a sectional view of the valve needle according to a second embodiment of the invention

La figure 9 représente les graphes de débit de carburant et d’activation de l’actionneur pour deux injections consécutives.Figure 9 shows the fuel flow and actuator activation graphs for two consecutive injections.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERESDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Pour faciliter et clarifier la description qui suit, l'orientation de haut en bas est choisi arbitrairement et, les mots et expressions tels que ci-dessus, dessous, dessus, dessous, haut, bas ... peuvent être utilisés sans aucune intention de limiter l'invention.To facilitate and clarify the following description, the orientation from top to bottom is chosen arbitrarily and, words and expressions such as above, below, above, below, top, bottom ... can be used without any intention of limit the invention.

Selon la figure 2, est décrit un mode de réalisation de l’invention se rapportant à un injecteur 10 de carburant, ici un injecteur diesel bien que l’invention soit intégralement transposable à un injecteur essence ou de tout autre carburant. La description détaillera les éléments de l’invention et restera plus succincte et générale quant aux éléments environnants.According to Figure 2, is described an embodiment of the invention relating to a fuel injector 10, here a diesel injector although the invention is fully transposable to a gasoline or other fuel injector. The description will detail the elements of the invention and will remain more succinct and general as to the surrounding elements.

L’injecteur 10 s’étend selon un axe longitudinal X et comprend de bas en haut, selon le sens conventionnel et non limitatif des figures, un ensemble de buse comprenant un membre de vanne 14 appelé aussi aiguille de vanne 14 agencée dans un corps de buse 16, un ensemble de vanne de contrôle 20 agencé dans un corps de vanne, un actionneur 12 agencé dans un corps d’actionneur. L’aiguille de vanne 14 est agencée axialement coulissante dans un alésage cylindrique longitudinal du corps de buse 16. L’ensemble de buse, l’ensemble de vanne de contrôle 20 et l’actionneur 12 sont maintenus ensemble par un écrou 22.The injector 10 extends along a longitudinal axis X and comprises from bottom to top, in the conventional and non-limiting sense of the figures, a nozzle assembly comprising a valve member 14 also called a valve needle 14 arranged in a body of nozzle 16, a control valve assembly 20 arranged in a valve body, an actuator 12 arranged in an actuator body. The valve needle 14 is arranged axially sliding in a longitudinal cylindrical bore of the nozzle body 16. The nozzle assembly, the control valve assembly 20 and the actuator 12 are held together by a nut 22.

Dans un premier mode de réalisation de l’invention et comme décrit dans la figure 3, l’aiguille de vanne 14 de l’injecteur 10 de carburant s’étend le long d’un axe longitudinal X allant d’une première extrémité formant une tête 28 à une deuxième extrémité formant une pointe 30. L’aiguille de vanne 14 a une fréquence propre F14 de vibration d’au moins 1,3 inférieure à la fréquence propre Fl 14 de vibration de l’aiguille de vanne 114 de Fart antérieur. L’aiguille de vanne 114 de Fart antérieur telle que décrit précédemment est compris dans l’état de la technique antérieure à cette invention. L’aiguille de vanne 14 a une fréquence propre F14 de vibration. L’aiguille de vanne 114 de l’art antérieur a une fréquence propre Fl 14 de vibration. La fréquence propre Fl 14 de l’aiguille de vanne 114 de l’injecteur 100 a une valeur d’environ 26,7 kHz. L’aiguille de vanne 14 de l’invention a un ratio de fréquence qui est défini ainsi :In a first embodiment of the invention and as described in FIG. 3, the valve needle 14 of the fuel injector 10 extends along a longitudinal axis X going from a first end forming a head 28 at a second end forming a point 30. The valve needle 14 has a natural frequency F14 of vibration of at least 1.3 less than the natural frequency Fl 14 of vibration of the valve needle 114 of the prior art . The valve needle 114 of the prior art as described above is included in the state of the art prior to this invention. The valve needle 14 has a natural frequency F14 of vibration. The valve needle 114 of the prior art has a natural frequency Fl 14 of vibration. The natural frequency F1 14 of the valve needle 114 of the injector 100 has a value of approximately 26.7 kHz. The valve needle 14 of the invention has a frequency ratio which is defined as follows:

- Ratio = Fl 14/F14 qui est supérieure à 1,3.- Ratio = Fl 14 / F14 which is greater than 1.3.

Dans le premier mode de réalisation de l’invention et selon la figure 3, l’aiguille de vanne 14 comprend une première zone supérieure située au voisinage de la tête 28. La première zone supérieure de l’aiguille de vanne 14 a une masse d’au moins 1,5 grammes de plus qu’une deuxième zone inférieure au voisinage de la pointe 30 de l’aiguille de vanne. L’aiguille de vanne 14 peut être sollicité par une force dans la direction de fermeture de l'aiguille de vanne 14 au moyen d'un ressort de rappel 26. Comme décrit dans les figures 3, 5 et 6, l’aiguille de vanne 14 comprend une pièce additionnelle 24. La masse de la pièce additionnelle 24 est compris entre 1,8 grammes et 3,5 grammes. Dans l’exemple représenté dans la figure 3 la masse de la pièce additionnelle 24 est d’environ 1.5 grammes,. La masse totale de l’aiguille 14 et de la pièce additionnelle 24 est compris entre 4 grammes et 5,7 grammes. L’aiguille de vanne 14 et la pièce additionnelle 24 sont agencées dans une chambre de contrôle de l’injecteur. L’aiguille de masse 114 de l’art antérieur représenté dans la figure 1 vibre à la fréquence propre Fl 14 et l’aiguille de masse 14 à une fréquence propre F14 avec la pièce additionnelle 24.In the first embodiment of the invention and according to FIG. 3, the valve needle 14 comprises a first upper zone located in the vicinity of the head 28. The first upper zone of the valve needle 14 has a mass d 'at least 1.5 grams more than a second lower zone in the vicinity of the tip 30 of the valve needle. The valve needle 14 can be urged by a force in the closing direction of the valve needle 14 by means of a return spring 26. As described in FIGS. 3, 5 and 6, the valve needle 14 comprises an additional part 24. The mass of the additional part 24 is between 1.8 grams and 3.5 grams. In the example shown in Figure 3 the mass of the additional part 24 is about 1.5 grams ,. The total mass of the needle 14 and of the additional piece 24 is between 4 grams and 5.7 grams. The valve needle 14 and the additional part 24 are arranged in an injector control chamber. The mass needle 114 of the prior art shown in FIG. 1 vibrates at the natural frequency Fl 14 and the mass needle 14 at a natural frequency F14 with the additional part 24.

L’aiguille de vanne 14 a la caractéristique suivante :The valve needle 14 has the following characteristic:

-Ratio = Fl 14/F14 est supérieur à 1, 3,-Ratio = Fl 14 / F14 is greater than 1, 3,

-masse de la pièce additionnelle 24 est compris entre 1,8 grammes et 3,5 grammes.-mass of the additional part 24 is between 1.8 grams and 3.5 grams.

La densité de l’aiguille de vanne 14 est homogène de la tête 28 d’aiguille de vanne à la pointe 30 d’aiguille de vanne. La pièce additionnelle 24 a une masse d’au moins 1,5 grammes. Le matériau de la pièce additionnelle 24 peut être du mercure ou un matériau avec une densité supérieure à 7, par exemple l’acier ou le carbure de tungstène. La fréquence propre F14 de l’aiguille de vanne 14 avec la pièce additionnelle 24 réalisée en carbure de tungstène est de l’ordre de 15KHz et en acier de 18 KHz. Comme décrit dans la figure 5, la pièce additionnelle 24 peut être un manchon à vis intérieure qui vient s’agencer sur une partie complémentaire à filetage extérieure de la tête 28 de l’aiguille de vannel4. Selon la figure 6, la pièce additionnelle 24 est une bague à filetage intérieur (non représenté) adaptée pour s’agencer complémentairement autour du filetage extérieure (non représenté) de la tête 28 de l’aiguille de vanne 14.The density of the valve needle 14 is uniform from the valve needle head 28 to the valve needle tip 30. Additional part 24 has a mass of at least 1.5 grams. The material of the additional part 24 can be mercury or a material with a density greater than 7, for example steel or tungsten carbide. The natural frequency F14 of the valve needle 14 with the additional part 24 made of tungsten carbide is of the order of 15KHz and of steel of 18 KHz. As described in FIG. 5, the additional part 24 can be an internal screw sleeve which comes to be arranged on a complementary part with external thread of the head 28 of the vannel4 needle. According to FIG. 6, the additional part 24 is a ring with internal thread (not shown) adapted to complement itself around the external thread (not shown) of the head 28 of the valve needle 14.

Dans une alternative au premier mode de réalisation et comme décrit dans les figures 4 et 7, la densité de l’aiguille de vanne est hétérogène de la tête 28 d’aiguille à la pointe 30 d’aiguille, la densité de la tête 28 de l’aiguille de vanne est supérieure à la densité de la pointe 30 d’aiguille. Dans la figure 4, la tête 28 de l’aiguille de vanne comprend un alésage avec un filetage intérieur dans sa partie inférieure. La pointe 30 de l’aiguille de vanne comprend dans sa partie supérieure une tête de vis qui s’agence complémentairement à l’alésage de la tête 28 de l’aiguille de vanne 14. Dans la figure 7, la tête 28 de l’aiguille de vanne 14 comprend dans sa partie inférieure une tête de vis qui s’agence à l’intérieur d’un alésage fileté agencé dans la partie supérieure de la pointe 30 de l’aiguille de vanne. Les figures 4 et 7 décrivent principalement l’aiguille de vanne 14. L’aiguille de masse 114 de l’art antérieur décrit dans la figure 1 vibre à la fréquence propre Fl 14 et l’aiguille de masse 14 a une fréquence propre F14. L’aiguille de vanne 14 a la caractéristique suivante :In an alternative to the first embodiment and as described in FIGS. 4 and 7, the density of the valve needle is heterogeneous from the needle head 28 to the needle tip 30, the density of the head 28 is the valve needle is greater than the density of the needle tip. In Figure 4, the head 28 of the valve needle includes a bore with an internal thread in its lower part. The tip 30 of the valve needle comprises in its upper part a screw head which is complementary to the bore of the head 28 of the valve needle 14. In FIG. 7, the head 28 of the valve needle 14 comprises in its lower part a screw head which fits inside a threaded bore arranged in the upper part of the tip 30 of the valve needle. Figures 4 and 7 mainly describe the valve needle 14. The mass needle 114 of the prior art described in Figure 1 vibrates at the natural frequency F1 and the mass needle 14 has a natural frequency F14. The valve needle 14 has the following characteristic:

-Ratio = Fl 14/F14 est supérieur à 1, 3.-Ratio = Fl 14 / F14 is greater than 1, 3.

La tête 28 de l’aiguille de vanne 14 a une masse d’au moins 1,5 grammes supérieure à la pointe 30 de l’aiguille de vanne 14. Le matériau de la tête peut être un matériau avec une densité supérieure à 7, par exemple l’acier ou le carbure de tungstène.The head 28 of the valve needle 14 has a mass of at least 1.5 grams greater than the tip 30 of the valve needle 14. The material of the head can be a material with a density greater than 7, for example steel or tungsten carbide.

Dans un deuxième mode de réalisation et comme décrit dans la figure 8, l’aiguille de vanne 14 comprend la pièce additionnelle 24 et un ressort d’aiguille 34. Le ressort d’aiguille 34 est fixé à une première extrémité à l’aiguille de vanne 14 et à une deuxième extrémité à la pièce additionnelle 24. L’aiguille de vanne 14 est homogène de la tête 28 d’aiguille de vanne à la pointe 30 d’aiguille de vanne. Dans un exemple de ce deuxième mode de réalisation, la masse de la pièce additionnelle 24 a une masse compris entre 0.5 gramme et 2 grammes et la raideur du ressort d’aiguille 34 est compris entre 1000 et 4000 N/mm.In a second embodiment and as described in FIG. 8, the valve needle 14 comprises the additional part 24 and a needle spring 34. The needle spring 34 is fixed at one end to the needle of valve 14 and at a second end to the additional piece 24. The valve needle 14 is homogeneous from the valve needle head 28 to the valve needle tip 30. In an example of this second embodiment, the mass of the additional part 24 has a mass of between 0.5 gram and 2 grams and the stiffness of the needle spring 34 is between 1000 and 4000 N / mm.

Dans ce chapitre nous allons décrire le fonctionnement de l’injecteur 10. Comme décrit dans les figures 2 et 9, une première impulsion électrique 1 est envoyée à l’actionneur 12. Ainsi l’actionneur 12 est électriquement alimenté, il attire une armature magnétique et une tige de vanne qui sont fixés ensemble, ce qui ouvre le canal d’évacuation (non représenté) et permet au carburant enfermé dans la chambre de contrôle de s’évacuer vers un circuit à basse pression (non représenté). Alors la pression diminue dans la chambre de contrôle et l’aiguille de vanne 14 se déplace dans l’alésage du corps de buse 16 vers une position ouverte dans laquelle la pointe 30 de l’aiguille de vanne 14 s’éloigne du siège du corps de buse 16. Par voie de conséquence l’injecteur 10 injecte une première quantité injectée de carburant 6 dans une chambre de combustion. Puis une deuxième impulsion électrique 2 séparée de la première impulsion électrique 1 d’une séparation électrique 3 est envoyée à l’actionneur 12. Ainsi l’injecteur 10 injecte une deuxième quantité injectée 7 dans la chambre de combustion. La deuxième quantité injectée 7 est contrôlable. La deuxième quantité injectée 7 a un délai d’ouverture 5 qui peut varier à cause de la vibration de l’aiguille de vanne 14. Lorsque séparant la première quantité injectée 6 et la deuxième quantité injectée 7 comme décrit dans la figure 9 alors la deuxième quantité injectée 7 peut être contrôlable. Cela est obtenu par l’invention qui consiste à ajouter une masse de Tordre de 1,5 gramme au voisinage de la tête 28 de l’aiguille de vanne 14 comme il décrit dans les modes de réalisation ci-dessus. En fait lorsque la première quantité injectée 6 est injectée, l’aiguille de vanne 14 vibre sur le siège du corps de buse 16 et quand la deuxième quantité injectée 7 commence à être injectée, deux cas de figures se présentent qui sont :In this chapter we will describe the operation of the injector 10. As described in Figures 2 and 9, a first electrical pulse 1 is sent to the actuator 12. Thus the actuator 12 is electrically powered, it attracts a magnetic armature and a valve stem which are fixed together, which opens the exhaust channel (not shown) and allows the fuel trapped in the control chamber to be evacuated to a low pressure circuit (not shown). Then the pressure decreases in the control chamber and the valve needle 14 moves in the bore of the nozzle body 16 towards an open position in which the tip 30 of the valve needle 14 moves away from the seat of the body. nozzle 16. Consequently the injector 10 injects a first injected quantity of fuel 6 into a combustion chamber. Then a second electrical pulse 2 separated from the first electrical pulse 1 of an electrical separation 3 is sent to the actuator 12. Thus the injector 10 injects a second quantity injected 7 into the combustion chamber. The second quantity injected 7 is controllable. The second injected quantity 7 has an opening delay 5 which can vary due to the vibration of the valve needle 14. When separating the first injected quantity 6 and the second injected quantity 7 as described in FIG. 9 then the second quantity injected 7 may be controllable. This is obtained by the invention which consists in adding a mass of the order of 1.5 grams in the vicinity of the head 28 of the valve needle 14 as it describes in the embodiments above. In fact when the first quantity injected 6 is injected, the valve needle 14 vibrates on the seat of the nozzle body 16 and when the second quantity injected 7 begins to be injected, two cases arise which are:

-Si la masse supérieure de l’aiguille est dans un mouvement de vibration avec une vitesse positive (vitesse vers le haut), la masse supérieure essaie donc d’ouvrir l’injecteur 10. Cela donnera donc un faible délai d’ouverture 5 de l’injection de la deuxième quantité injectée 7.-If the upper mass of the needle is in a vibration movement with a positive speed (speed up), the upper mass therefore tries to open the injector 10. This will therefore give a short opening time 5 of the injection of the second quantity injected 7.

-A l’inverse, si la masse supérieure est dans un mouvement vibratoire avec une vitesse négative (vitesse vers le bas), cette dernière comprime donc l’aiguille de vanne 14 sur le siège du corps de vanne 16. Cela se traduira par une augmentation du délai d’ouverture 5 de l’injection de la deuxième quantité injectée 7.Conversely, if the upper mass is in a vibratory movement with a negative speed (speed down), the latter therefore compresses the valve needle 14 on the seat of the valve body 16. This will result in a increase in the opening time 5 of the injection of the second quantity injected 7.

LISTE DES REFERENCES UTILISEES injecteur actionneur aiguille de vanne corps de buse corps porte injecteur ensemble vanne de contrôle écrou pièce additionnelle ressort de rappel tête d'aiguille de vanne pointe d'aiguille de vanne corps d'aiguille de vanne ressort d'aiguille injecteur actionneur aiguille de vanne corps de buse corps porte injecteur ensemble de vanne de contrôle écrouLIST OF REFERENCES USED injector actuator valve needle nozzle body nozzle holder body valve control assembly nut additional part return spring valve needle head valve needle tip valve needle body needle spring injector needle actuator needle valve body nozzle body injector holder valve control assembly nut

Axe longitudinal fréquence de vibration de l'aiguille de vanne 14 fréquence de vibration de l'aiguille de vanne 114 première impulsion électrique deuxième impulsion électrique séparation électrique délai d'ouverture de la première injection délai d'ouverture de la deuxième injection première quantité injectée deuxième quantité injectéeLongitudinal axis vibration frequency of the valve needle 14 vibration frequency of the valve needle 114 first electrical pulse second electrical pulse electrical separation opening time of first injection opening time of second injection first quantity injected second amount injected

Claims (10)

REVENDICATIONS :CLAIMS: 1. Aiguille de vanne (14) d’un injecteur de carburant (10) s’étendant le long d’un axe longitudinal (X) entre une tête d’aiguille (28) et une pointe d’aiguille (30), l’aiguille de vanne (14) ayant une fréquence propre (F 14) de vibration d’au moins 1,3 inférieure à la fréquence propre (Fl 14) de vibration d’une aiguille de vanne (114) de l’art antérieur adaptée à être agencée dans l’injecteur de carburant.1. Valve needle (14) of a fuel injector (10) extending along a longitudinal axis (X) between a needle head (28) and a needle tip (30), l valve needle (14) having a natural frequency (F 14) of vibration of at least 1.3 lower than the natural frequency (Fl 14) of vibration of a valve needle (114) of the prior art adapted to be arranged in the fuel injector. 2. Aiguille de vanne (14) selon la revendication précédente, telle que le ratio = Fl 14/F14 est supérieure à 1,3 où la fréquence propre (Fl 14) est d’environ 26,7 kHz.2. Valve needle (14) according to the preceding claim, such that the ratio = Fl 14 / F14 is greater than 1.3 where the natural frequency (Fl 14) is approximately 26.7 kHz. 3. Aiguille de vanne (14) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle la densité de l’aiguille de vanne (14) est homogène de la tête d’aiguille (28) à la pointe d’aiguille (30).3. Valve needle (14) according to any one of claims 1 or 2, in which the density of the valve needle (14) is homogeneous from the needle head (28) to the needle tip ( 30). 4. Aiguille de vanne (14) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle la densité de l’aiguille de vanne (14) est hétérogène de la tête d’aiguille (28) à la pointe d’aiguille (30), la densité de la tête de l’aiguille (28) est supérieure à la densité de la pointe d’aiguille (30).4. Valve needle (14) according to any one of claims 1 or 2, in which the density of the valve needle (14) is heterogeneous from the needle head (28) to the needle tip ( 30), the density of the needle head (28) is greater than the density of the needle tip (30). 5. Aiguille de vanne (14) selon la revendication 3, caractérisé en ce l’aiguille de vanne (14) comprend de plus une pièce additionnelle (24) ajoutée au voisinage de la tête d’aiguille (28).5. Valve needle (14) according to claim 3, characterized in that the valve needle (14) further comprises an additional part (24) added in the vicinity of the needle head (28). 6. Aiguille de vanne (14) selon la revendication 5 dans laquelle la pièce additionnelle (24) aune masse d’au moins 1,5 grammes.6. Valve needle (14) according to claim 5 wherein the additional part (24) has a mass of at least 1.5 grams. 7. Aiguille de vanne (14) selon l’une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que la pièce additionnelle (24) est un manchon à vis intérieure.7. Valve needle (14) according to any one of claims 5 to 6, characterized in that the additional part (24) is an inner screw sleeve. 8.8. Aiguille de vanne (14) selon l’une quelconque des revendications 5 à 6, dans laquelle l’aiguille de vanne (14) comprend la pièce additionnelle (24) et un ressort d’aiguille (34), le ressort d’aiguille (34) étant fixé à une première extrémité à l’aiguille de vanne (14) et à une deuxième extrémité à la pièce additionnelle (24).A valve needle (14) according to any of claims 5 to 6, wherein the valve needle (14) comprises the additional piece (24) and a needle spring (34), the needle spring ( 34) being fixed at one end to the valve needle (14) and at a second end to the additional part (24). 9. Aiguille de vanne (14) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la pièce additionnelle (24) est un matériau avec une densité supérieure à 7, par exemple l’acier ou le carbure de tungstène.9. Valve needle (14) according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the additional part (24) is a material with a density greater than 7, for example steel or tungsten carbide. 10 10. Injecteur (10) comprenant un ensemble de buse comprenant une aiguille de vanne (14) réalisée selon Tune quelconque des revendications précédentes, l’aiguille de vanne (14) étant adaptée à coulisser dans un alésage d’un corps de buse (16).10. Injector (10) comprising a nozzle assembly comprising a valve needle (14) produced according to any one of the preceding claims, the valve needle (14) being adapted to slide in a bore of a nozzle body ( 16).
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