WO2017081210A1 - Piezoelectric actuator - Google Patents

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WO2017081210A1
WO2017081210A1 PCT/EP2016/077360 EP2016077360W WO2017081210A1 WO 2017081210 A1 WO2017081210 A1 WO 2017081210A1 EP 2016077360 W EP2016077360 W EP 2016077360W WO 2017081210 A1 WO2017081210 A1 WO 2017081210A1
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pusher
piezoelectric actuator
cap
bore
adjusting
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PCT/EP2016/077360
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French (fr)
Inventor
Jean-François Berlemont
Romain Vit
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Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L.
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/88Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • H10N30/886Mechanical prestressing means, e.g. springs

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Abstract

A piezoelectric actuator (16) of a fuel injector (10) extends along a main axis X and comprises a cage spring (20) extending axially along the axis X, a tubular member (22) extending axially along the axis X, a wire-holder cap (24) extending axially along the axis X, and a piezoelectric element (18) inserted and axially compressed by the cage spring (20). The spring (20) is engaged in the tubular member (22), the spring (20) and the tubular member (22) being attached to the wire-holder cap (24). The piezoelectric actuator (16) further comprises a pre-load adjustment means (26) comprising a regulating member (28) and a push-rod (30), the push-rod (30) being in contact with an upper face (36) of the piezoelectric element (18).

Description

ACTIONNEUR PIEZOELECTRIQUE  PIEZOELECTRIC ACTUATOR
DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA
La présente invention concerne un injecteur de carburant piézoélectrique et plus particulièrement l'ajustement de pré-charge d'un actionneur  The present invention relates to a piezoelectric fuel injector and more particularly to the preload adjustment of an actuator
piézoélectrique. piezoelectric.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION
Dans un moteur à combustion interne à injection directe, un injecteur de carburant est prévu pour délivrer du carburant dans une chambre de combustion. Typiquement, l'injecteur de carburant est monté dans une tête de cylindre en regard de la chambre de combustion de telle sorte que son extrémité dépasse légèrement dans la chambre.  In a direct injection internal combustion engine, a fuel injector is provided for delivering fuel into a combustion chamber. Typically, the fuel injector is mounted in a cylinder head facing the combustion chamber so that its end slightly protrudes into the chamber.
Un injecteur de carburant pourvu d'un actionneur piézo-électrique permet un contrôle précis du temps d'injection et du volume de carburant injecté lors de la phase d'injection de carburant.  A fuel injector provided with a piezoelectric actuator allows precise control of the injection time and the volume of fuel injected during the fuel injection phase.
Un injecteur piézoélectrique connu de l'art antérieur est décrit dans le document EP 1956221 A 1.  A piezoelectric injector known from the prior art is described in EP 1956221 A1.
Il est connu de l'homme du métier que l'actionneur piézoélectrique est fabriqué de sorte à ce que l'élément piézoélectrique soit maintenu en compression mécanique par une précharge, par exemple, à l'aide d'un ressort cage L'élément piézoélectrique est appelé couramment de son nom anglais « stack ». Chaque injecteur est assemblé en visant une précharge nominale. La pré-charge du stack a une influence directe sur la performance de l'actionneur piézoélectrique. La valeur de précharge obtenue résulte d'une dispersion autour de la valeur nominale de l'actionneur ce qui engendre une dispersion des performances de l'injecteur piézoélectrique qui n'est plus compatible avec l'évolution des exigences actuelles.  It is known to those skilled in the art that the piezoelectric actuator is manufactured so that the piezoelectric element is held in mechanical compression by precharging, for example, by means of a cage spring. The piezoelectric element is commonly called by its English name "stack". Each injector is assembled aiming a nominal precharge. Pre-charge of the stack has a direct influence on the performance of the piezoelectric actuator. The precharge value obtained results from a dispersion around the nominal value of the actuator which generates a dispersion of the performances of the piezoelectric injector which is no longer compatible with the evolution of the current requirements.
L'objet de la présente invention est de fournir une méthode de précharge d'un actionneur piézoélectrique lors de son assemblage en production qui atténuera le problème mentionné ci-dessus.  The object of the present invention is to provide a method of precharging a piezoelectric actuator during assembly in production which will mitigate the problem mentioned above.
RESUME DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés précédemment en proposant une solution simple et économique. Un actionneur piézoélectrique d'un injecteur de carburant s'étend le long d'un axe principal. L' actionneur comprend un ressort cage s 'étendant axialement le long de l'axe principal, un membre tubulaire s 'étendant axialement le long de l'axe principal, un capuchon porte-fil s'étendant axialement le long de l'axe principal, un élément piézoélectrique inséré et comprimé axialement par le ressort cage. Le ressort cage est lui-même engagé dans le membre tubulaire, le ressort et le membre tubulaire étant fixés au capuchon porte-fil. L'actionneur piézoélectrique comprend de plus un moyen d'ajustement de pré-charge. Le moyen d'ajustement de précharge comprend un membre de réglage et un poussoir, le poussoir étant en contact contre une face supérieure de l'élément piézoélectrique. En outre le membre de réglage est pourvu d'un cylindre fileté extérieurement The present invention aims to remedy the disadvantages mentioned above by proposing a simple and economical solution. A piezoelectric actuator of a fuel injector extends along a main axis. The actuator comprises a cage spring extending axially along the main axis, a tubular member extending axially along the main axis, a wire cap extending axially along the main axis , a piezoelectric element inserted and compressed axially by the cage spring. The cage spring is itself engaged in the tubular member, the spring and the tubular member being attached to the wire cap. The piezoelectric actuator further comprises pre-charge adjustment means. The precharge adjusting means comprises an adjusting member and a pusher, the pusher being in contact with an upper face of the piezoelectric element. In addition the adjustment member is provided with an externally threaded cylinder
complémentairement vissé dans un alésage axial du capuchon porte-fil. De plus le poussoir est agencé axialement coulissant dans un tronçon de l'alésage du capuchon et y est comprimé entre le membre de réglage et l'élément additionally screwed into an axial bore of the thread cap. In addition the pusher is arranged axially sliding in a portion of the bore of the cap and is compressed between the adjusting member and the element.
piézoélectrique. De plus le moyen d'ajustement est pourvu d'un moyen interdisant la rotation du membre poussoir de sorte que l'élément piézoélectrique ne subisse qu'une compression axiale et non pas une torsion. En outre le membre de réglage est pourvu d'un alésage central définissant une paroi cylindrique femelle intérieurement filetée et dans lequel le poussoir comprend une tête agencée pour comprimer l'élément piézoélectrique et du centre de laquelle s'étend axialement un cylindre maie filetée vissé dans le filetage intérieur du membre de réglage, et dans lequel le pas de filetage extérieur du membre de réglage est supérieur au pas de filetage intérieur. L'alésage central du membre de réglage est débouchant et dans lequel le moyen interdisant la rotation du membre poussoir est un moyen d'engagement pourvu dans le poussoir, ledit moyen d'engagement permettant l'engagement complémentaire d'un outil de blocage de la rotation du poussoir. Dans une autre alternative du mode de réalisation, l'alésage central du membre de réglage est un alésage aveugle et dans laquelle le poussoir et le tronçon de l'alésage dans laquelle il est agencé sont des sections transverses carrées. Dans un autre mode de réalisation, le poussoir et le tronçon de l'alésage du capuchon dans lequel il est agencé sont des sections transverses complémentaires non circulaires, cet agencement complémentaire définissant le moyen interdisant la rotation du poussoir. L'invention s'étend de plus à un injecteur comprenant un actionneur tel que décrit précédemment. En outre la méthode de réglage d'un actionneur piézoélectrique comprend les étapes de: piezoelectric. In addition, the adjustment means is provided with means preventing rotation of the pusher member so that the piezoelectric element undergoes only axial compression and not torsion. In addition, the adjustment member is provided with a central bore defining an internally threaded female cylindrical wall and in which the pusher comprises a head arranged to compress the piezoelectric element and from the center of which extends axially a threaded male cylinder screwed into the internal thread of the adjusting member, and wherein the external thread pitch of the adjusting member is greater than the internal thread pitch. The central bore of the adjusting member is open and in which the means prohibiting the rotation of the push member is an engagement means provided in the pusher, said engagement means allowing the complementary engagement of a locking tool of the rotation of the pusher. In another alternative of the embodiment, the central bore of the adjusting member is a blind bore and wherein the pusher and the portion of the bore in which it is arranged are square cross-sections. In another embodiment, the pusher and the section of the bore of the cap in which it is arranged are complementary non-circular transverse sections, this complementary arrangement defining the means preventing the rotation of the pusher. The invention further extends to an injector comprising an actuator such as previously described. In addition, the method of adjusting a piezoelectric actuator comprises the steps of:
- pourvoir un actionneur piézoélectrique telles que décrit précédemment; providing a piezoelectric actuator as previously described;
- alimenter l'élément piézoélectrique et mesurer une caractéristique de fonctionnement, supplying the piezoelectric element and measuring an operating characteristic,
- engager dans l'alésage axial du capuchon un outil de réglage,  - Engage in the axial bore of the cap an adjusting tool,
- engager l'extrémité de l'outil dans le moyen d'engagement du moyen de réglage,  - Engage the end of the tool in the engagement means of the adjusting means,
- ajuster ladite caractéristique à une valeur prédéterminée en tournant le membre de réglage,  - adjust said characteristic to a predetermined value by turning the adjustment member,
- dégager l'outil.  - clear the tool.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS BRIEF 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 features, 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 une section longitudinale d'un injecteur piézoélectrique, figure identifiant la région de l'invention.  Figure 1 is a longitudinal section of a piezoelectric injector, figure identifying the region of the invention.
La figure 2 est une section longitudinale de l'actionneur piézoélectrique de l'injecteur de la figure 1.  FIG. 2 is a longitudinal section of the piezoelectric actuator of the injector of FIG. 1.
La figure 3 est une section longitudinale de la partie supérieure de l'actionneur piézoélectrique de l'injecteur de la figure 1, l'actionneur étant un premier mode de réalisation de l'invention.  FIG. 3 is a longitudinal section of the upper part of the piezoelectric actuator of the injector of FIG. 1, the actuator being a first embodiment of the invention.
La figure 4 est une vue du dessus de la figure 3.  FIG. 4 is a view from above of FIG.
La figure 5 est une section longitudinale de l'actionneur piézoélectrique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.  Figure 5 is a longitudinal section of the piezoelectric actuator according to a second embodiment of the invention.
La figure 6 est une vue du dessus de la figure 5.  FIG. 6 is a view from above of FIG.
La figure 7 est une section longitudinale de l'actionneur piézoélectrique selon une alternative du deuxième mode de la figure 5.  FIG. 7 is a longitudinal section of the piezoelectric actuator according to an alternative of the second embodiment of FIG. 5.
La figure 8 est une vue du dessus de la figure 7.  FIG. 8 is a view from above of FIG. 7.
La figure 9 est une section longitudinale de l'actionneur piézoélectrique selon un troisième mode de réalisation de l'invention.  Figure 9 is a longitudinal section of the piezoelectric actuator according to a third embodiment of the invention.
La figure 10 est une vue du dessus de la figure 9. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES FIG. 10 is a view from above of FIG. 9. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
L'invention est maintenant décrite en référence aux figures et dans un but de clarté et de concision de la description une orientation de haut en bas selon le sens de la figure 1 sera utilisé sans aucune intention limitative quant à l'étendue de la protection, notamment au regard des différentes installations d'un injecteur dans un véhicule. Des mots tels que « haut, bas, en dessous, en dessus, vertical, monter, descendre ... » seront utilisés sans intention limitative.  The invention is now described with reference to the figures and for the sake of clarity and conciseness of the description a top-down orientation in the sense of FIG. 1 will be used without any limiting intention as to the extent of the protection, particularly with regard to the different installations of an injector in a vehicle. Words such as "up, down, below, above, vertical, up, down ..." will be used without limiting intent.
Un injecteur piézoélectrique 10 représenté dans la figure 1 a une forme allongée et s'étend le long d'un axe longitudinal X. L'injecteur 10 est composé d'une partie commande 12 agencée dans la partie supérieure de l'injecteur 10 et une partie hydraulique 14 agencée dans la partie inférieure de l'injecteur 10. La partie commande 12 selon les figures 1 et 2 comprend un corps d'injecteur 13 dans lequel est agencé un actionneur piézoélectrique 16 coopérant avec une vanne de contrôle. L'actionneur 16 est pourvu de fils de connexions électriques 34, 35 adaptées à être alimentés par un circuit électronique de puissance, piloté et intégré dans un calculateur moteur (ECU) (non représenté). A piezoelectric injector 10 shown in FIG. 1 has an elongate shape and extends along a longitudinal axis X. The injector 10 is composed of a control part 12 arranged in the upper part of the injector 10 and a hydraulic part 14 arranged in the lower part of the injector 10. The control part 12 according to Figures 1 and 2 comprises an injector body 13 in which is arranged a piezoelectric actuator 16 cooperating with a control valve. The actuator 16 is provided with electrical connection wires 34, 35 adapted to be powered by an electronic power circuit, controlled and integrated in a motor control unit (ECU) (not shown).
L'actionneur piézoélectrique 16 selon la figure 2 comprend un élément piézoélectrique 18, que nous appellerons par sa dénomination anglaise le  The piezoelectric actuator 16 according to FIG. 2 comprises a piezoelectric element 18, which we will call by its English denomination the
« stack », inséré dans un ressort cage 20 et dans un membre tubulaire 22. Cet assemblage de forme concentrique, le stack 18 au centre et le membre tubulaire 22 à la périphérie est surmonté d'un capuchon porte-fil 24 agencé pour maintenir les fils électriques de connexions 34,35 du stack 18. L'actionneur piézoélectrique 16 comprend de plus un moyen d'ajustement 26 de compression du stack 18, le moyen d'ajustement étant agencé dans le capuchon porte-fil 24 juste au-dessus du stack 18 et au contact de celui-ci. "Stack", inserted into a cage spring 20 and into a tubular member 22. This assembly of concentric shape, the stack 18 in the center and the tubular member 22 at the periphery is surmounted by a thread cap 24 arranged to maintain the Electrical son of 34,35 connections of the stack 18. The piezoelectric actuator 16 further comprises a compression adjustment means 26 of the stack 18, the adjustment means being arranged in the wire cap 24 just above the stack 18 and in contact with it.
Le ressort cage 20 est brièvement décrit car il est déjà connu de l'art antérieur. Le ressort cage 20 est un cylindrique et longitudinal. Il est ajouré sur sa paroi périphérique et s 'étendant le long de l'axe principal X. Il est agencé entre le membre tubulaire 22 et le stack 18. Le ressort cage 20 dans sa partie supérieure est soudé au capuchon porte-fil 24, ou bien fixé par tout autre mode d'assemblage connu.  The cage spring 20 is briefly described because it is already known from the prior art. The cage spring 20 is a cylindrical and longitudinal. It is perforated on its peripheral wall and extending along the main axis X. It is arranged between the tubular member 22 and the stack 18. The cage spring 20 in its upper part is welded to the thread cap 24, or fixed by any other known method of assembly.
De manière alternative, le ressort peut être aussi un tube cylindrique longitudinal sans ouvertures dont l'épaisseur sera choisie pour obtenir l'élasticité requis ou un ressort cylindrique longitudinal de forme hélicoïdale. Alternatively, the spring can be a cylindrical tube longitudinally without apertures whose thickness will be chosen to obtain the required elasticity or a cylindrical longitudinal spring of helical shape.
Le membre tubulaire 22 est un tube cylindrique longitudinal non ajouré s'étendant le long de l'axe principal X de sorte à garantir l'étanchéité du stack 18 vis-à-vis du carburant circulant le long de l'actionneur 16. La partie supérieure du membre tubulaire 22 est soudée au capuchon porte- fil 24 ou bien fixée par tout autre mode d'assemblage connu.  The tubular member 22 is a non-perforated longitudinal cylindrical tube extending along the main axis X so as to ensure the sealing of the stack 18 with respect to the fuel flowing along the actuator 16. upper tubular member 22 is welded to the wire cap 24 or fixed by any other known method of assembly.
Le capuchon porte-fil 24 est agencé pour maintenir séparés les deux fils électriques (34,35) de connexion du stack 18 et pour garantir une étanchéité de l'actionneur piézoélectrique 16. Le capuchon 24 est généralement tubulaire comprenant une paroi interne définissant un alésage fileté débouchant longitudinal 38 s'étendant le long de l'axe principal X. Le capuchon porte-fil 24 devra être un matériau rigide comme par exemple de l'acier.  The wire cap 24 is arranged to keep the two electrical wires (34, 35) for connecting the stack 18 separate and to guarantee a tightness of the piezoelectric actuator 16. The cap 24 is generally tubular comprising an internal wall defining a bore. longitudinal threaded thread 38 extending along the main axis X. The thread cap 24 should be a rigid material such as steel.
Le moyen d'ajustement de pré-charge 26 comprend un membre de réglage 28 complémentairement vissé dans l'alésage fileté 38 du capuchon 24, le membre de réglage 28 coopérant avec un poussoir 30 également agencé dans le capuchon 24 de sorte à être contact avec le stack 18.  The pre-load adjusting means 26 comprises a setting member 28 additionally screwed into the threaded bore 38 of the cap 24, the adjusting member 28 cooperating with a pusher 30 also arranged in the cap 24 so as to be in contact with the stack 18.
Les figures 3 et 4 représentent un premier mode de réalisation du moyen d'ajustement 26. Le moyen d'ajustement 26 est actionné durant la fabrication de l'injecteur pour ajuster une caractéristique directement lié à la compression du stack 18. Comme le représentent les figures 3 et 4, les fils électriques 34,35 sont maintenues séparés l'un de l'autre afin de laisser passer un outil de réglage.  FIGS. 3 and 4 show a first embodiment of the adjustment means 26. The adjustment means 26 is actuated during the manufacture of the injector to adjust a characteristic directly related to the compression of the stack 18. As shown by FIGS. Figures 3 and 4, the electrical son 34,35 are kept separate from each other to pass a setting tool.
Selon ce premier mode de réalisation, le membre de réglage 28 est une vis sans tête extérieurement filetée, avec un pas par exemple compris entre 0,5 et 1 mm, complémentairement vissé dans l'alésage fileté 38 qui dans cette portion a une section globalement circulaire.  According to this first embodiment, the adjusting member 28 is an externally threaded grub screw, with a pitch for example between 0.5 and 1 mm, complementarily screwed into the threaded bore 38 which in this portion has a section generally. circular.
Le poussoir 30 a de son côté une section carrée et l'alésage axial 38 du capuchon 24 a dans cette partie aussi une section carrée complémentaire permettant un coulissement axial du poussoir 30, les sections carrées  The pusher 30 has on its side a square section and the axial bore 38 of the cap 24 has in this part also a complementary square section allowing axial sliding of the pusher 30, the square sections
complémentaires du capuchon 24 empêchent que la rotation induite par un vissage du membre de réglage 28 ne soit transmise au stack 18 qui lui ne subit qu'une compression axiale pure. La forme carrée peut être remplacée par toute moyen interdisant la transmission de la rotation, que ce soit une forme asymétrique ou l'ajout d'une clavette. complementary cap 24 prevent the rotation induced by screwing the adjustment member 28 is transmitted to the stack 18 which undergoes only a pure axial compression. The square shape may be replaced by any means prohibiting the transmission of rotation, whether it is an asymmetrical shape or the addition of a key.
En fabrication la compression du stack 18 est ajustée par l'insertion axiale d'un outil de réglage, qui est ici du type tournevis jusqu'à ce qu'il s'engage complémentairement dans un moyen d'engagement 42, ici une rainure, situé au sommet 46 du membre de réglage 28. L'homme du métier connaît d'autres moyens d'engagement 42 tels des vis 6-pans, cruciforme et autres.  In manufacture the compression of the stack 18 is adjusted by the axial insertion of an adjusting tool, which is here of the screwdriver type until it engages additionally in an engagement means 42, here a groove, located at the top 46 of the adjustment member 28. Those skilled in the art knows other engagement means 42 such as hexagonal screws, cruciform and the like.
Un deuxième mode de réalisation du moyen d'ajustement 26 est maintenant décrit comme l'illustrent les figures 5 et 6. Le membre de réglage 28 est ici un élément tubulaire dont l'alésage central 52 est débouchant de part et d'autre, le membre de réglage 28 étant fileté à la fois à l'intérieur et à l'extérieur. Le pas du filetage extérieur est choisi un peu plus grand, par exemple 0,7 mm, que le pas de filetage intérieur par exemple 0,5 mm, Les deux filetages ont le même sens de vissage, par exemple le vissage conventionnel à droite. Le filetage du membre de réglage 28 est complémentairement vissé dans le filetage de l'alésage axial 38 du capuchon 24. Le moyen d'engagement 42 est ici une rainure discontinue comprenant deux tronçons diamétralement opposés comme cela est représenté dans la figure 6. Ce mode de réalisation autorise d'autres modes d'engagement par exemple par une vis 6-pans.  A second embodiment of the adjustment means 26 is now described as illustrated in FIGS. 5 and 6. The adjustment member 28 is here a tubular element, the central bore 52 of which opens out on either side. adjusting member 28 being threaded both internally and externally. The pitch of the external thread is chosen a little larger, for example 0.7 mm, than the internal thread pitch, for example 0.5 mm. The two threads have the same screwing direction, for example the conventional screwing on the right. The thread of the adjusting member 28 is additionally screwed into the thread of the axial bore 38 of the cap 24. The engagement means 42 is here a discontinuous groove comprising two diametrically opposed sections as shown in FIG. embodiment allows other modes of engagement for example by a hexagonal screw.
Le poussoir 30 comprend ici par exemple une vis maie à tête carrée 31 du centre de laquelle s'étend vers le haut un cylindre maie plein filetée 33 à sa périphérie. Le cylindre filetée 33 dont le pas peut être par exemple 0,5 mm est complémentairement vissée à l'intérieur du membre de réglage 28. La tête carrée 31 est toujours agencée dans un alésage complémentaire du capuchon 24 de sorte à interdire la transmission des rotations.  The pusher 30 here comprises, for example, a square-headed screw 31 from the center of which extends upwards a full threaded cylinder 33 at its periphery. The threaded cylinder 33 whose pitch may be for example 0.5 mm is complementarily screwed inside the adjustment member 28. The square head 31 is always arranged in a complementary bore of the cap 24 so as to prohibit the transmission of rotations .
Un avantage du second mode de réalisation par rapport au premier mode de réalisation est une plus grande sensibilité d'ajustement avec un pas de vis extérieur du membre de réglage 28 légèrement plus grand que le pas de vis intérieur, par exemple 0,2 mm, par tour de vis pour le réglage de la compression du stack 18.  An advantage of the second embodiment with respect to the first embodiment is a greater adjustment sensitivity with an external thread of the adjustment member 28 slightly larger than the internal screw pitch, for example 0.2 mm, per revolution of the screw to adjust the compression of the stack 18.
En fabrication le tournevis de réglage (non représenté) est axialement inséré et complémentairement engagé dans les deux tronçons de la rainure discontinue 42. Ensuite le tournevis est tourné jusqu'à ce que la compression souhaitée du stack 18 soit atteinte. La rotation du poussoir 30 est empêchée par les sections carrées du poussoir 30 et du capuchon 24. In manufacture the adjusting screwdriver (not shown) is axially inserted and complementarily engaged in the two sections of the discontinuous groove 42. Then the screwdriver is rotated until the desired compression of the stack 18 is reached. The rotation of the pusher 30 is prevented by the square sections of the pusher 30 and the cap 24.
Une alternative du deuxième mode de réalisation est représentée dans les figures 7 et 8. Le principe du deuxième mode de réalisation est conservé avec un membre de réglage 28 pourvu de deux filetages et d'un poussoir 30 de type vis carrée complémentairement engagée dans le membre de réglage 28.  An alternative of the second embodiment is shown in FIGS. 7 and 8. The principle of the second embodiment is preserved with an adjusting member 28 provided with two threads and a push-button 30 of the square screw complementarily engaged in the member adjusting 28.
Dans cette alternative, le membre de réglage 28 comprend un trou borgne 54 et non plus débouchant en l'extrémité supérieure 46 du deuxième mode. Cette alternative permet d'avoir une plus grande interface entre l'outil de réglage et le membre de réglage 28.  In this alternative, the adjustment member 28 comprises a blind hole 54 and no longer opening at the upper end 46 of the second mode. This alternative makes it possible to have a greater interface between the adjustment tool and the adjustment member 28.
Un troisième mode de réalisation est représenté dans les figures 9 et 10. Il s'inspire du membre de réglage 28 tubulaire du deuxième mode dont l'alésage central axial fileté 52 débouche de part et d'autre du membre de réglage 28.  A third embodiment is shown in FIGS. 9 and 10. It is inspired by the tubular adjustment member 28 of the second mode, the central axial threaded bore 52 of which opens out on either side of the adjustment member 28.
Le poussoir 30 est dans ce troisième mode une vis à tête circulaire 37 du centre de laquelle s'étend axialement vers le haut le cylindre maie fileté 33. Le cylindre maie 33 présente à son extrémité supérieure distante de la tête 37 un autre moyen d'engagement 44 pour un outil de réglage. Sur la figure 10 une rainure 44 est représentée pour l'engagement complémentaire d'un tournevis, qui pourrait être aussi un engagement 6-pans.  Pusher 30 is in this third embodiment a circular head screw 37 from the center of which extends axially upwardly the threaded male cylinder 33. The male cylinder 33 has at its upper end remote from the head 37 another means of commitment 44 for a setting tool. In Figure 10 a groove 44 is shown for the complementary engagement of a screwdriver, which could also be a 6-sided engagement.
En cours de fabrication, la rotation du poussoir 30 n'est plus empêchée par la forme circulaire de la tête 37 du capuchon porte-fil 24. La rotation est empêchée par un outil de réglage permettant à la fois de maintenir fixe le poussoir 30 et de tourner le membre de réglage 28.  During manufacture, the rotation of the pusher 30 is no longer prevented by the circular shape of the head 37 of the thread-holding cap 24. The rotation is prevented by an adjustment tool making it possible both to hold the pusher 30 and turn the adjustment member 28.
Ce mode de réalisation permet l'utilisation de capuchon porte-fil 24 pourvu d'alésage cylindrique ce qui est déjà connu par l'homme du métier.  This embodiment allows the use of wire cap 24 provided with a cylindrical bore which is already known to those skilled in the art.
Le réglage de la pré-charge du stack 18 est maintenant décrit. La méthode de réglage consiste en une étape s'inscrivant au cours de l'assemblage et du réglage de l'actionneur piézoélectrique 16 de l'injecteur 10.  The pre-charge setting of stack 18 is now described. The adjustment method consists of a step during the assembly and adjustment of the piezoelectric actuator 16 of the injector 10.
La caractérisation de l'actionneur piézoélectrique 16 se fait par une mesure de la tension, du courant, du déplacement appliquée sur le membre actionneur 16. L'ajustement de pré-charge se fait par le réglage du membre de réglage 28, par exemple le vissage d'une vis, qui va permettre de régler l'allongement du ressort cage 20 entre la soudure supérieure du ressort 20 et la face d'appui inférieure du stack piézoélectrique 18. Le réglage de l'allongement du ressort 20 se fait à une valeur définie de charge électrique donnée pour obtenir un allongement défini. The characterization of the piezoelectric actuator 16 is done by measuring the voltage, the current, the displacement applied on the actuator member 16. The pre-charge adjustment is done by adjusting the adjustment member 28, for example the screwing a screw, which will allow to adjust the elongation of the cage spring 20 between the upper weld of the spring 20 and the lower bearing face of the piezoelectric stack 18. The adjustment of the elongation of the spring 20 is at a given value of given electric charge to obtain a defined elongation.
LISTE DES REFERENCES UTILISEES LIST OF REFERENCES USED
10 injecteur  10 injector
12 partie commande  12 part order
13 Corps d' injecteur  13 Injector body
14 Partie hydraulique  14 Hydraulic part
16 Actionneur Piézoélectrique  16 Piezoelectric Actuator
18 Stack ou élément piézoélectrique  18 Stack or piezoelectric element
20 Ressort cage  20 cage spring
22 membre tubulaire  22 tubular member
24 Capuchon Porte-fil  24 Cap Wire Holder
26 Moyen d'ajustement de Pré-Charge  26 Pre-Charge Adjustment Means
28 membre de réglage  28 adjustment member
30 Poussoir  30 Pusher
31 Tête carrée du poussoir  31 Square head of the pusher
33 cylindre maie du poussoir  33 cylinder maie pusher
34 fil électrique  34 electric wire
35 fil électrique  35 electric wire
36 surface supérieure du stack  36 upper stack surface
37 Tête circulaire du poussoir 30  37 Circular pusher head 30
38 Alésage du capuchon porte- fil  38 Bore the wire cap
40 joint d'étanchéité  40 seal
42 moyen d'engagement d'un outil de réglage = rainure du moyen de réglage 42 means of engagement of a setting tool = groove of the adjusting means
44 rainure du poussoir 30 44 pusher groove 30
46 surface supérieure du membre de réglage 28  46 upper surface of adjustment member 28
52 trou débouchant du membre de réglage 52 hole opening of the adjustment member
54 trou non débouchant du membre de réglage  54 hole not emerging from the adjustment member
56 alésage de l'extrémité inférieure du capuchon  56 bore of the lower end of the cap
Axe principal longitudinal Longitudinal main axis
Carburant : C  Fuel: C

Claims

REVENDICATIONS
1. Actionneur piézoélectrique (16) d'un injecteur de carburant (10), l'actionneur piézoélectrique (16) s'étendant le long d'un axe principal (X) et comprenant A piezoelectric actuator (16) of a fuel injector (10), the piezoelectric actuator (16) extending along a main axis (X) and comprising
- un ressort cage (20) s'étendant axialement le long de l'axe principal a cage spring (20) extending axially along the main axis
(X), (X)
- un membre tabulaire (22) s'étendant axialement le long de l'axe principal (X),  a tabular member (22) extending axially along the main axis (X),
- un capuchon porte-fil (24) s'étendant axialement le long de l'axe principal (X),  a wire-carrying cap (24) extending axially along the main axis (X),
- un élément piézoélectrique (18) inséré et comprimé axialement par le ressort cage (20), lui-même engagé dans le membre tubulaire (22), le ressort (20) et le membre tubulaire (22) étant fixés au capuchon porte-fil (24),  - A piezoelectric element (18) inserted and compressed axially by the cage spring (20), itself engaged in the tubular member (22), the spring (20) and the tubular member (22) being attached to the wire cap (24)
caractérisé en ce que l'actionneur piézoélectrique (16) comprend de plus characterized in that the piezoelectric actuator (16) further comprises
- un moyen d'ajustement de pré-charge (26) comprenant un membre de réglage (28) et un poussoir (30), le poussoir (30) étant en contact contre une face supérieure 36 de l'élément piézoélectrique (18), pre-load adjusting means (26) comprising a setting member (28) and a pusher (30), the pusher (30) being in contact with an upper face 36 of the piezoelectric element (18),
- un moyen d'engagement (42) situé à un sommet (46) du membre de réglage (28) et étant agencé pour recevoir complémentairement un outil de réglage (48), la compression de l'élément piézoélectrique (18) pouvant alors être ajustée à l'aide de l'outil de réglage (48).  an engagement means (42) located at an apex (46) of the adjusting member (28) and being arranged to receive a complementarily adjustment tool (48), the compression of the piezoelectric element (18) being then able to be adjusted using the adjustment tool (48).
2. Actionneur (16) selon la revendication précédente dans lequel le membre de réglage (28) est pourvu d'un cylindre fileté extérieurement 2. Actuator (16) according to the preceding claim wherein the adjustment member (28) is provided with an externally threaded cylinder.
complémentairement vissé dans un alésage axial 38 du capuchon porte- fil (24). additionally screwed into an axial bore 38 of the thread cap (24).
3. Actionneur piézoélectrique (16) selon la revendication 2 dans lequel le poussoir (30) est agencé axialement coulissant dans un tronçon de l'alésage (56) du capuchon (24) et y est comprimé entre le membre de réglage (28) et l'élément piézoélectrique (18). A piezoelectric actuator (16) according to claim 2 wherein the pusher (30) is arranged axially slidably in a portion of the bore (56) of the cap (24) and is compressed therebetween between the adjusting member (28) and the piezoelectric element (18).
4. Actionneur piézoélectrique (16) selon l'une quelconque des 4. Piezoelectric actuator (16) according to any one of
revendications précédentes dans lequel le moyen de d'ajustement (26) est pourvu d'un moyen interdisant la rotation du membre poussoir (30) de sorte que l'élément piézoélectrique (18) ne subisse qu'une compression axiale et non pas une torsion. preceding claim wherein the adjusting means (26) is provided with a means prohibiting the rotation of the pusher member (30) so that the piezoelectric element (18) undergoes only axial compression and not torsion .
5. Actionneur piézoélectrique (16) selon la revendication 4 dans lequel le membre de réglage (28) est pourvu d'un alésage central (52) définissant une paroi cylindrique femelle intérieurement filetée ; The piezoelectric actuator (16) of claim 4 wherein the adjusting member (28) is provided with a central bore (52) defining an internally threaded female cylindrical wall;
et dans lequel le poussoir (30) comprend une tête (31) agencée pour comprimer l'élément piézoélectrique (18) et du centre de laquelle s'étend axialement (X) un cylindre maie filetée (33) vissé dans le filetage intérieur du membre de réglage (28),  and wherein the pusher (30) comprises a head (31) arranged to compress the piezoelectric element (18) and from the center of which extends axially (X) a threaded male cylinder (33) screwed into the internal thread of the member adjusting (28),
et dans lequel le pas de filetage extérieur du membre de réglage (28) est supérieur au pas de filetage intérieur.  and wherein the outer thread pitch of the adjusting member (28) is greater than the internal thread pitch.
6. Actionneur piézoélectrique (16) selon la revendication 5 dans lequel l'alésage central (52) du membre de réglage (28) est débouchant et The piezoelectric actuator (16) of claim 5 wherein the central bore (52) of the adjusting member (28) is open and
dans lequel le moyen interdisant la rotation du membre poussoir (30) est le moyen d'engagement (44) pourvu dans le poussoir (30), ledit moyen d'engagement (44) permettant l'engagement complémentaire d'un outil de blocage de la rotation du poussoir (30). wherein the means prohibiting the rotation of the pusher member (30) is the engagement means (44) provided in the pusher (30), said engaging means (44) allowing the complementary engagement of a locking tool the rotation of the pusher (30).
7. Actionneur piézoélectrique (16) selon la revendication 5 dans lequel l'alésage central (54) du membre de réglage (28) est un alésage aveugle (54) et dans lequel le poussoir (30) et le tronçon de l'alésage (56) dans lequel il est agencé sont des sections transverses carrées. The piezoelectric actuator (16) of claim 5 wherein the central bore (54) of the adjusting member (28) is a blind bore (54) and wherein the pusher (30) and the bore portion ( 56) in which it is arranged are square cross sections.
8. Actionneur piézoélectrique (16) selon l'une quelconque des 8. Piezoelectric actuator (16) according to any one of
revendications 4 à 6 dans lequel le poussoir (30) et le tronçon de l'alésage (56) du capuchon (24) dans lequel il est agencé sont des sections transverses Claims 4 to 6 wherein the pusher (30) and the portion of the bore (56) of the cap (24) in which it is arranged are cross-sections
complémentaires non circulaires, cet agencement complémentaire définissant le moyen interdisant la rotation du poussoir (30). non-circular complementary, this complementary arrangement defining the means prohibiting the rotation of the pusher (30).
9. Injecteur de carburant (10) comprenant un actionneur piézoélectrique (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes. A fuel injector (10) comprising a piezoelectric actuator (16) according to any one of the preceding claims.
10. Méthode de réglage d'un actionneur piézoélectrique (16), la méthode comprenant les étapes de: 10. A method of setting a piezoelectric actuator (16), the method comprising the steps of:
- pourvoir un actionneur piézoélectrique (16) réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ;  - Provide a piezoelectric actuator (16) made according to any one of claims 1 to 8;
- alimenter l'élément piézoélectrique (18) et mesurer une caractéristique de fonctionnement,  - supplying the piezoelectric element (18) and measuring an operating characteristic,
- engager dans l'alésage axial du capuchon (24) un outil de réglage, - Engage in the axial bore of the cap (24) a setting tool,
- engager l'extrémité de l'outil dans le moyen d'engagement (42, 44) du moyen de réglage (26), - engaging the end of the tool in the engagement means (42, 44) of the adjusting means (26),
- ajuster ladite caractéristique à une valeur prédéterminée en tournant le membre de réglage (28),  - adjust said characteristic to a predetermined value by turning the adjustment member (28),
- dégager l'outil.  - clear the tool.
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