WO2017186956A1 - Injecteur de carburant - Google Patents

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WO2017186956A1
WO2017186956A1 PCT/EP2017/060293 EP2017060293W WO2017186956A1 WO 2017186956 A1 WO2017186956 A1 WO 2017186956A1 EP 2017060293 W EP2017060293 W EP 2017060293W WO 2017186956 A1 WO2017186956 A1 WO 2017186956A1
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WO
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guide assembly
top guide
nozzle body
valve body
injector
Prior art date
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PCT/EP2017/060293
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English (en)
Inventor
Mathieu ANDRE
Jorge Martinez
Gildas BUREAU
Anthony Piton
David MENU
Original Assignee
Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L.
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Publication date
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M65/005—Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24—Fuel-injection apparatus with sensors
    • F02M2200/245—Position sensors, e.g. Hall sensors

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector provided with a device for detecting the position of the needle.
  • a fuel injector conventionally comprises a needle controlled opening and closing depending on the pressure in a control chamber, which pressure is a function of the position of a control solenoid valve. These small displacements are carried out at high speed and, the regularly increased performances now require for an optimal control a feedback as to the real position of the needle.
  • Devices are known in which a sensor is arranged on the injector, or an injector in which the surfaces of the body components are electrically insulated so that a measurement of electrical resistance can be made between two elements of the body of the injector. .
  • These complex and expensive devices have not yet proven their industrial realism and should be offered a simple and effective device.
  • the present invention proposes to solve at least partially these problems by proposing a fuel injector comprising an injector body in which are arranged a movable needle between a fully open position and a closed position and a spring constantly urging the needle to the closed position, the injector being arranged so that in use the injector body is in electrical contact with the electrical ground.
  • the injector is further provided with a device for locating the position of the needle in which an electrical circuit is closed when the needle is in the fully open position and also when the needle is in the closed position. The needle is then in electrical contact with the electrical circuit being open in any other intermediate position of the needle, the needle not being electrically grounded.
  • the invention describes a high guide assembly adapted to be arranged in a fuel injector and extending along a longitudinal axis.
  • the top guide assembly is compressed between a nozzle body and a control valve body.
  • the top guide assembly includes a top guide member having an upper cylindrical base including a cylindrical side face, a high planar face adapted to be compressed against the valve body, a low planar face adapted to be compressed against the nozzle body and a longitudinal opening bore arranged to allow a needle to slide.
  • the injector is arranged such that in use the nozzle body is in electrical contact with the ground.
  • the top guide assembly is electrically insulated between the nozzle body and the valve body.
  • the electrical isolation of the high guide member is defined by an insulating layer covering at least the portion of the faces of the cylindrical base in contact with the valve body and the nozzle body.
  • the high guide assembly further comprises a first washer arranged between the upper planar face and the valve body and a second washer arranged between the low plane face and the nozzle body.
  • the high guide member further comprises an electrically insulated ring covering the outer lateral face of the cylindrical base.
  • the high guide member further comprises an electrically insulating coating.
  • the second washer comprises a flange rising along the longitudinal axis.
  • the top guide assembly comprises the first washer and the top guide member covered with an electrically insulating layer on the low planar face.
  • the high guide assembly comprises the second washer and the valve body comprises an insulating layer on the lower face with the exception of the area in contact with the upper end of the needle.
  • the washers and the ring are coated with an electrically insulating layer based on insulating material, such as for example ceramic, a polymer layer.
  • the high guide member includes pin holes partially electrically insulated.
  • the injector comprises a control valve assembly, a top guide assembly according to one of the previously described embodiments and a nozzle assembly, wherein the top guide assembly may include at least one locating pin fitted between the guide member. top and the valve body.
  • the pin can also be electrically isolated from the upper guide member or electrically isolated only from the valve body.
  • the pin comprises a metal core covered with an electrically insulating layer.
  • the pin can also be integrally made of plastic or any other insulating material.
  • Figure 1 is an axial section of the injector according to the invention.
  • Figure 2 is an enlarged section of the invention according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an electrical diagram of the invention
  • Figure 4 a section of the second embodiment.
  • FIG. 5 and Figure 6 are top views of the washers according to the second embodiment.
  • Figure 7 is an isometric view of the top guide member.
  • Figure 8 is a section of the third embodiment.
  • Figure 9 is a section of the fourth embodiment.
  • Figure 10 is a section of the pin according to the invention.
  • Figure 11 is a section of the pin according to an alternative of the invention. DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
  • top-down orientation is chosen arbitrarily and, words and phrases such as "above, below, above, below, up, down " can be used without any intention to limit the invention.
  • FIGS. 1 and 2 there is described a first embodiment of the invention relating to a fuel injector 10, here a diesel injector, although the invention is entirely transferable to a gasoline injector or any other fuel or any other fuel. other liquid form.
  • a fuel injector 10 here a diesel injector
  • the invention is entirely transferable to a gasoline injector or any other fuel or any other fuel. other liquid form.
  • the description will detail the elements of the invention and will remain more succinct and general as to the surrounding elements.
  • the injector 10 extends along a longitudinal axis X and comprises from bottom to top, according to the conventional and non-limiting sense of the figures, a nozzle assembly 12 comprising a needle 14 arranged in a nozzle body 16, a valve assembly 18, the valve body 20 and the actuator body 24 are held together by a nut 26 injector 10 which bears on a shoulder 28 of the nozzle body 16 as described in FIG.
  • the nut 26 is screwed onto the actuator body 24, the valve body 20 being arranged between the other two bodies which are the nozzle bodies 16 and the actuator body 24.
  • the three bodies 16 , 20,24 together form the body of the injector 10.
  • the actuator 22 comprising the actuator body 24 which is arranged above the control valve assembly 18.
  • the actuator body 24 comprises a conduit 30 arranged so that align with a conduit 30 opening from the control valve body 20.
  • the conduit 30 of the actuator body 24 extends upwardly into an upper portion of the actuator body 24 where a connector (not shown) is provided.
  • control valve assembly 18 includes a valve control chamber 32 provided in the valve body 20 in which a magnetic armature assembly 34 and control 36 fixed to each other. As described in FIG. 1, the control valve assembly 18 is arranged below the actuator 22.
  • the nozzle body 16 comprises an inner axial bore 38 extending from an upper end 40 where a top guide assembly 42 is arranged compressed between a valve body 20 and the nozzle body 16, up to a lower end which is arranged a low guide assembly 44 and closing in a point so as to form a seat 46 of conical nozzle body comprising injection holes 48 and arranged to receive the needle 14 of the injector 10.
  • a control chamber of the needle 50 is defined between the upper guide assembly 42, the needle 14 and the valve body 20.
  • the needle 14 is arranged axially sliding in the bore 38 of the nozzle body.
  • the injector 10 is provided with a fuel circulation circuit which makes it possible to supply high pressure fuel via a high pressure circuit from an inlet orifice (not shown) arranged in a upper part of the injector 10 to the injection holes 48 arranged in a lower part of the injector 10.
  • the actuator 22 when the actuator 22 is electrically powered, it attracts the magnetic armature 34 and the valve stem 36 which are secured together, thereby opening the evacuation channel (not shown) and allows the fuel enclosed in the control chamber 50 to evacuate to a low pressure circuit (not shown). Then the pressure decreases in the control chamber 50 and the needle 14 moves in the bore 38 of the nozzle body to an open position PO in which a lower end 43 of the needle moves away from the seat 46 of the body. nozzle. As a result, an upper end 45 of the needle contacts a lower face 47 of the valve body.
  • the magnetic armature assembly 34 and control rod 36 is pushed by a valve spring 52 to a position which prevents the fuel from flowing to the evacuation channel which is closed. , which retains the high-pressure fuel that gets there. Then the pressure in the control chamber 50 rises and the needle 14 is pushed down by a needle spring 54 and the lower end 43 of the needle is in contact with the seat 46 of the nozzle body and the upper end 45 of the needle is moved away from the lower face 47 of the valve body.
  • the injector 10 further comprises a device for detecting the extreme positions of the needle 14 in the injector.
  • the device is an electrical circuit making it possible to carry out an electrical measurement XI between a terminal of the connector (not shown) and the mass M to which the nozzle body 16, the valve body 20, the actuator body 24 and injector nut 26.
  • the electrical circuit comprises an electrical connection which extends from the lug (not shown) to the needle spring 54, then the needle spring 54 itself, then the needle 14 to the lower end 43 of the needle and finally the nozzle body 16 from the nozzle body seat 46 to the mass M.
  • the electrical circuit comprises an electrical connection which extends from the terminal (not shown) to the spring 54, then the spring 54 itself, then the needle 14 to the upper end 45 of the needle, then the upper guide assembly 42 and finally the valve body 20 from the lower face 47 of the valve body which is in contact with the upper end 45 of the needle to the mass M.
  • An injection cycle includes a main opening during which the needle travels the entire displacement between the two extreme positions.
  • the injector 10 is shown schematically according to an electrical circuit comprising, between the lug (not shown) and the mass M, the needle 14 schematically as a switch in parallel which is placed an insulation resistance Ri.
  • the insulation resistance Ri has a value typically greater than 100 kOhms, so that in the closed position PF the electrical resistance of the circuit is zero or very low and, in the open position PO, the electrical resistance of the circuit is equal to the resistance of the circuit. Ri insulation.
  • the electrical circuit is now detailed in the portion of the upper guide assembly 42 of the nozzle assembly of the injector.
  • the surfaces of the needle 14 which may be in contact with the nozzle body 16 are electrically insulated.
  • the upper guide assembly 42 comprises a high guide member 56, as in FIG. 2, comprising a bore 58 opening axially and passing through an upper cylindrical base 60 and a lower cylindrical sleeve. 62.
  • the cylindrical base 60 extends downwards in a cylindrical lower sleeve 62 according to FIG. 2 along the longitudinal axis X.
  • the upper guide assembly 42 is compressed between the nozzle body 16 and the valve body of FIG. 20.
  • the cylindrical base 60 of the high guide member comprises a cylindrical side face 64, a high planar face 66 adapted to be pressed against the valve body 20, and a low planar face 68 adapted to be compressed against the nozzle body 16.
  • the needle 14 of the injector is arranged sliding in the bore 58 of the upper guide member.
  • the injector 10 is arranged so that in use the nozzle body 16 is in electrical contact with the mass (M).
  • the upper guide assembly 42 is electrically isolated from the nozzle body 16 and the valve body 20.
  • the electrical insulation of the upper guide member 56 is defined by an insulating layer 57 covering at least a portion of the faces 64, 66, 68. contact with the valve body 20 and the nozzle body 16.
  • the insulating layer 57 has a thickness of between 1 and 5 microns.
  • the insulating layer 57 may also completely cover the upper guide member 56.
  • the insulating layer 57 may be based on basic oxide, silicon carbide or aluminum oxide, for example.
  • an insulating layer may be deposited on the faces of the nozzle body 16 in contact with the upper guide member 56 and on the lower face 47 of the valve body with the exception of the zone in contact with the the upper end 45 of the needle.
  • the top guide assembly 42 is electrically isolated from the nozzle body 16 and the valve body 20.
  • the top guide assembly 42 includes a guide member top 56, a first washer 70 extending transversely to the main axis X and arranged between the upper face 66 of the upper guide member and the valve body 20, a second washer 72 extending transversely to the main axis X and arranged between the low planar face 68 of the top guide member 56 and the nozzle body 16.
  • the top guide member 56 further comprises the electrical insulating layer 57.
  • the electrically insulating layer 57 is at least in contact with the nozzle body 16.
  • the insulating layer 57 of the high guide member has a thickness of between 1 and 5 micrometers.
  • the first washer 70 is arranged below a lower face 47 of the valve body and comprises three orifices 76, 78, 80 corresponding to a high-pressure inlet 76, also known as the HP inlet, and to the two guide orifices 78, 80 for receiving additionally two pins 82,84 orientation electrically isolated.
  • the two washers 70, 72 comprise an electrically insulating layer 74 completely covering the surface of the washers 70, 72.
  • the two washers 70, 72 are made from a core 73 of metallic material such as steel or titanium with the insulating layer 74.
  • the insulating layer 74 may be based on basic oxide, silicon carbide or aluminum oxide for example.
  • the top guide assembly 42 is electrically insulated between the nozzle body 16 and the valve body 20.
  • the top guide assembly 42 includes a top guide member 56, the first washer 70 extending transversely to the main axis X and arranged between the upper face 66 of the upper guide member and the valve body 20, the second washer 72 extending transversely to the main axis X and arranged between the low plane face.
  • the ring 86 is covered with the electrically insulating layer 74.
  • the upper guide assembly 42 comprises a high guide member 56, the first washer 70, the second washer 72 comprising a rim 88 rising along the longitudinal axis X.
  • the rim 88 is to cover the lower flat face 68 and a portion of the lateral face 64 of the cylindrical base 60.
  • the upper guide assembly 42 includes the first washer 70 comprising a downward flange along the longitudinal axis X and the second washer 72.
  • the top guide assembly 42 includes the first washer 70 and the top guide member 56 covered with an electrically insulating layer on the low planar face 68.
  • the upper guide assembly 42 comprises the second washer 72 and the valve body 20 covered with an electrically insulating layer on the lower face 47 with the exception of the contact area. the upper end 45 of the needle.
  • the upper guide assembly 42 comprises the upper guide member 56 which is provided with two eccentric orifices 90 arranged in the high plane face 66 to receive complementarily the two pins 82,84 orientation for the
  • the orientation pin 82, 84 are intended to be force-fitted into the two eccentric orifices 90.
  • the orientation pin 82, 84 comprises a metal core
  • the core 85 of the orientation pin 82, 84 may also be of electrically insulated plastic material, or of metal material overmolded with an electrically insulated plastic material, or an electrically insulated wood-based material.
  • the orientation pin 82, 84 comprises a metal core 85 covered at least on a portion of the surface of the electrically insulated layer 74 which is arranged to be in contact with the upper guide assembly 42 (not shown ). The portion of the pin 82,84 surface in contact with the valve body 20 is not coated with an electrically insulated coating.

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Abstract

Ensemble guide haut (42) adapté à être agencé dans un injecteur (10) de carburant et s'étendant le long d'un l'axe longitudinal (X), comprimé entre un corps de buse (16) et un corps de vanne de contrôle (20), l'ensemble guide haut (42) comprenant un membre guide haut (56) ayant une base cylindrique supérieure comprenant (60) comprenant une face latérale (64) cylindrique, une face plane haute (66) adaptée à être comprimé contre le corps de vanne (20), une face plane basse (68) adaptée à être comprimé contre le corps de buse (16) et un alésage (58) débouchant longitudinal agencé pour permettre à une aiguille (14) de coulisser. L 'injecteur (10) est agencé de sorte qu'en utilisation le corps de buse (16) soit en contact électrique avec la masse (M). L'ensemble guide haut (42) est électriquement isolé entre le corps de buse (16) et le corps de vanne (20).

Description

Injecteur de carburant
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention est relative à un injecteur de carburant pourvu d'un dispositif de détection de la position de l'aiguille.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Un injecteur de carburant comprend classiquement une aiguille 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. Ces petits déplacements s'effectuent à grande vitesse et, les performances régulièrement accrues nécessitent maintenant pour un pilotage optimal un retour d'information quant à la position réelle de l'aiguille. On connaît des dispositifs dans lesquels un capteur est agencé sur l'injecteur, voire un injecteur dans lequel les surfaces des composants du corps sont électriquement isolées de sorte qu'une mesure de résistance électrique puisse être réalisée entre deux éléments du corps de l'injecteur. Ces dispositifs complexes et coûteux n'ont pas encore prouvés leur réalisme industriel et il convient de proposer un dispositif simple et efficace.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention se propose de résoudre au moins partiellement ces problèmes en proposant un injecteur de carburant comprenant un corps d'injecteur dans lequel sont agencés une aiguille mobile entre une position entièrement ouverte et une position fermée et, un ressort sollicitant en permanence l'aiguille vers la position fermée, l'injecteur étant agencé de sorte qu'en utilisation le corps d'injecteur soit en contact électrique avec la masse électrique.
L'injecteur est de plus pourvu d'un dispositif de repérage de la position de l'aiguille dans lequel un circuit électrique est fermé lorsque l'aiguille est en position entièrement ouverte et également lorsque l'aiguille est en position fermée. L'aiguille est alors en contact électrique avec la masse électrique, le circuit étant ouvert en toute autre position intermédiaire de l'aiguille, l'aiguille n'étant pas à la masse électrique.
L'invention décrit un ensemble guide haut adapté à être agencé dans un injecteur de carburant et s 'étendant le long d'un l'axe longitudinal. L'ensemble guide haut est comprimé entre un corps de buse et un corps de vanne de contrôle. L'ensemble guide haut comprend un membre guide haut ayant une base cylindrique supérieure comprenant une face latérale cylindrique, une face plane haute adaptée à être comprimé contre le corps de vanne, une face plane basse adaptée à être comprimé contre le corps de buse et un alésage débouchant longitudinal agencé pour permettre à une aiguille de coulisser. L'injecteur est agencé de sorte qu'en utilisation le corps de buse soit en contact électrique avec la masse. L'ensemble guide haut est électriquement isolé entre le corps de buse et le corps de vanne. L'isolation électrique du membre guide haut est définie par une couche isolante couvrant au moins la portion des faces de la base cylindrique en contact avec le corps de vanne et le corps de buse.
Dans un second mode de réalisation, l'ensemble guide haut comprend de plus une première rondelle agencée entre la face plane haute et le corps de vanne et une deuxième rondelle agencée entre la face plane basse et le corps de buse.
Dans un troisième mode de réalisation, le membre guide haut comprend de plus une bague isolée électriquement couvrant la face latérale extérieure de la base cylindrique.
Dans un premier et second mode de réalisation le membre guide haut comprend de plus un revêtement isolant électriquement.
Dans un quatrième mode de réalisation, la deuxième rondelle comprend un rebord montant le long de l'axe longitudinal.
Dans un cinquième mode de réalisation, l'ensemble guide haut comprend la première rondelle et le membre guide haut recouvert d'une couche isolante électriquement sur la face plane basse.
Dans un sixième mode de réalisation, l'ensemble guide haut comprend la deuxième rondelle et le corps de vanne comprend une couche isolante sur la face inférieure à l'exception de la zone au contact avec l'extrémité supérieure de l'aiguille. De plus les rondelles et la bague sont revêtues d'une couche isolante électriquement à base de matière isolante, comme par exemple de la céramique, une couche polymère.
De plus le membre guide haut comprend des trous de goupille isolés en partie électriquement.
L'injecteur comprend un ensemble vanne de contrôle, un ensemble guide haut selon l'un des modes de réalisations décrit précédemment et un ensemble de buse, dans lequel l'ensemble guide haut peut comprendre au moins une goupille de positionnement ajustée entre le membre guide haut et le corps de vanne. La goupille peut être aussi isolée électriquement du membre guide haut ou bien isolée électriquement uniquement du corps de vanne. La goupille comprend une âme métallique recouverte d'une couche isolante électriquement. La goupille peut aussi être intégralement en matière plastique ou tout autre matière isolante.
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:
Figure 1 est une coupe axiale de l'injecteur selon l'invention.
Figure 2 est une coupe agrandie de l'invention selon le premier mode de réalisation.
Figure 3 est un schéma électrique de l'invention
Figure 4 une coupe du deuxième mode de réalisation.
Figure 5 et Figure 6 sont des vue du dessus des rondelles selon le deuxième mode de réalisation.
Figure 7 est une vue isométrique du membre guide haut.
Figure 8 est une coupe du troisième mode de réalisation.
Figure 9 est une coupe du quatrième mode de réalisation.
Figure 10 est une coupe de la goupille selon l'invention.
Figure 11 est une coupe de la goupille selon une alternative de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS
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 utilisé sans aucune intention de limiter l'invention.
Selon les figures 1 et 2, est décrit un premier 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 ou toute autre forme liquide. La description détaillera les éléments de l'invention et restera plus succincte et générale quant aux éléments environnants.
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 12 comprenant une aiguille 14 agencée dans un corps de buse 16, un ensemble de vanne de contrôle 18 agencé dans un corps de vanne 20, un actionneur 22 agencé dans un corps d'actionneur 24. Les corps de buse 16, corps de vanne 20 et corps d'actionneur 24 sont maintenus ensemble les uns aux autres par un écrou 26 d'injecteur 10 qui prend appui sur un épaulement 28 du corps de buse 16 comme décrit dans la figures 1.
Comme décrit dans la figure 1, P écrou 26 se visse sur le corps d'actionneur 24, le corps de vanne 20 étant agencé entre les deux autres corps qui sont les corps de buse 16 et corps d'actionneur 24. Les trois corps 16, 20,24 forment ensemble le corps de l'injecteur 10.
Comme décrit dans la figure 2, l'actionneur 22 comprenant le corps d'actionneur 24 qui est agencé au-dessus de l'ensemble de vanne de contrôle 18. Le corps d'actionneur 24 comprend un conduit 30 agencé de sorte à s'aligner sur un conduit 30 débouchant du corps de vanne de contrôle 20. Le conduit 30 du corps d'actionneur 24 s'étend vers le haut dans une partie supérieure du corps d'actionneur 24 où est agencé un connecteur (non représenté).
Comme décrit dans la figure 2, l'ensemble de vanne de contrôle 18 comprend une chambre de contrôle de vanne 32 agencé dans le corps de vanne 20 dans lequel est agencé un ensemble armature magnétique 34 et tige de commande 36 fixés l'un à l'autre. Comme décrit dans la figure 1, l'ensemble de vanne de contrôle 18 est agencé en dessous de l'actionneur 22.
Selon la figure 2, le corps de buse 16 comprend un alésage 38 axial intérieur s 'étendant depuis une extrémité supérieure 40 où est agencé un ensemble guide haut 42 comprimé entre un corps de vanne 20 et le corps de buse 16, jusqu'à une extrémité inférieure où est agencé un ensemble guide bas 44 et se refermant en pointe de sorte à former un siège 46 de corps de buse conique comprenant des trous d'injection 48 et agencé pour recevoir l'aiguille 14 de l'injecteur 10. Dans la partie supérieure du corps de buse 16, une chambre de contrôle de l'aiguille 50 est défini entre l'ensemble guide haut 42, l'aiguille 14 et le corps de vanne 20.
Selon la figure 2, l'aiguille 14 est agencée axialement coulissante dans l'alésage 38 du corps de buse.
Comme décrit dans les figures 1 et 2, l'injecteur 10 est pourvu d'un circuit de circulation de carburant qui permet d'amener du carburant haute pression via un circuit haute pression depuis un orifice d'entrée (non représenté) agencé dans une partie haute de l'injecteur 10 jusqu'aux trous d'injection 48 agencés dans une partie basse de l'injecteur 10.
Comme décrit dans les figures 1 et 2, lorsque l'actionneur 22 est électriquement alimenté, il attire l'armature magnétique 34 et la tige de de vanne 36 qui sont fixés ensemble, ce qui ouvre le canal d'évacuation (non représenté) et permet au carburant enfermé dans la chambre de contrôle 50 de s'évacuer vers un circuit basse pression (non représenté). Alors la pression diminue dans la chambre de contrôle 50 et l'aiguille 14 se déplace dans l'alésage 38 du corps de buse vers une position ouverte PO dans laquelle une extrémité inférieure 43 de l'aiguille s'éloigne du siège 46 du corps de buse. Par voie de conséquence une extrémité supérieure 45 de l'aiguille vient au contact d'une face inférieure 47 du corps de vanne.
Lorsque l'actionneur 22 n'est pas alimenté, l'ensemble armature magnétique 34 et tige de commande 36 est repoussé par un ressort de vanne 52 vers une position qui empêche au carburant de s'écouler vers le canal d'évacuation qui est fermé, ce qui retient le carburant à haute pression qui y arrive. Alors la pression dans la chambre de contrôle 50 remonte et l'aiguille 14 est repoussée vers le bas par un ressort 54 d'aiguille et l'extrémité inférieure 43 de l'aiguille est en contact avec le siège 46 du corps de buse et l'extrémité supérieure 45 de l'aiguille est éloignée de la face inférieure 47 du corps de vanne.
L'injecteur 10 comprend de plus un dispositif de détection des positions extrêmes de l'aiguille 14 dans l'injecteur.
Comme décrit dans la figure 2, le dispositif est un circuit électrique permettant de réaliser une mesure électrique XI entre une cosse du connecteur (non représenté) et la masse M à laquelle se trouvent le corps de buse 16, le corps de vanne 20, le corps d'actionneur 24 et l'écrou d'injecteur 26.
Lorsque l'aiguille 14 est en position fermée PF, le circuit électrique comprend une liaison électrique qui s'étend de la cosse (non représenté) au ressort 54 d'aiguille, puis le ressort 54 d'aiguille lui-même, puis l'aiguille 14 jusqu'à l'extrémité inférieure 43 de l'aiguille et enfin le corps de buse 16 depuis le siège 46 de corps de buse jusqu'à la masse M.
Lorsque l'aiguille 14 est en position ouverte PO, le circuit électrique comprend une liaison électrique qui s'étend de la cosse (non représenté) au ressort 54, puis le ressort 54 lui-même, puis l'aiguille 14 jusqu'à l'extrémité supérieure 45 de l'aiguille, puis l'ensemble guide haut 42 et enfin le corps de vanne 20 depuis la face inférieure 47 du corps de vanne qui est en contact avec l'extrémité supérieure 45 de l'aiguille jusqu'à la masse M.
Dans ces deux positions extrêmes PO, PF, le circuit électrique est fermé et une mesure électrique peut être réalisée, ladite mesure étant significative d'une position extrême. Un cycle d'injection comprend une ouverture principale au cours de laquelle l'aiguille parcours l'intégralité du déplacement entre les deux positions extrêmes.
Selon la figure 3, l'injecteur 10 est schématisée selon un circuit électrique comprenant, entre la cosse (non représenté) et la masse M, l'aiguille 14 schématisée telle un interrupteur en parallèle duquel est placée une résistance d'isolation Ri. La résistance d'isolation Ri a une valeur typiquement supérieure à 100 kOhms de sorte qu'en position fermée PF la résistance électrique du circuit est nulle ou très basse et, qu'en position ouverte PO la résistance électrique du circuit vaut la résistance d'isolation Ri.
Comme décrit dans la figure 2, le circuit électrique est maintenant détaillé dans la partie de l'ensemble guide haut 42 de l'ensemble buse de l'injecteur. Les surfaces de l'aiguille 14 susceptibles d'être en contact avec le corps de buse 16 sont isolées électriquement.
Dans un premier mode de réalisation, comme décrit dans les figures 1 et 2 l'ensemble guide haut 42 comprend un membre guide haut 56 comme dans la figure 2 comprenant un alésage 58 débouchant axialement et traversant une base cylindrique supérieure 60 et un manchon cylindrique inférieure 62. La base cylindrique 60 s'étend vers le bas en manchon inférieure cylindrique 62 selon la figure 2 le long de l'axe longitudinal X. L'Ensemble guide haut 42 est comprimé entre le corps de buse 16 et le corps de vanne de contrôle 20. La base cylindrique 60 du membre guide haut comprend une face latérale cylindrique 64, une face plane haute 66 adaptée à être comprimé contre le corps de vanne 20, et une face plane basse 68 adaptée à être comprimé contre le corps de buse 16. L'aiguille 14 de l'injecteur est agencé glissant dans l'alésage 58 du membre guide haut. L'injecteur 10 est agencé de sorte qu'en utilisation le corps de buse 16 soit en contact électrique avec la masse (M). L'ensemble guide haut 42 est électriquement isolé du corps de buse 16 et du corps de vanne 20. L'isolation électrique du membre guide haut 56 est définie par une couche isolante 57 couvrant au moins une portion des faces 64, 66, 68 en contact avec le corps de vanne 20 et le corps de buse 16. La couche isolante 57 a une épaisseur comprise entre 1 et 5 micromètres. Dans une première alternative au mode de réalisation, la couche isolante 57 peut aussi recouvrir complètement le membre guide haut 56. La couche isolante 57 peut être à base d'oxyde basique, du carbure de silicium ou d'oxyde d'aluminium par exemple. Dans une seconde alternative au mode de réalisation, une couche isolante peut être déposée sur les faces du corps de buse 16 au contact du membre guide haut 56 et sur la face inférieure 47 du corps de vanne à l'exception de la zone au contact de l'extrémité supérieure 45 de l'aiguille.
Dans un second mode réalisation comme décrit dans les figures 4, 5, 6 et 7, l'ensemble guide haut 42 est électriquement isolé du le corps de buse 16 et du corps de vanne 20. L'ensemble guide haut 42 comprend un membre guide haut 56 , une première rondelle 70 s 'étendant transversalement à l'axe principal X et agencée entre la face haute 66 du membre guide haut et le corps de vanne 20, une deuxième rondelle 72 s'étendant transversalement à l'axe principal X et agencée entre la face plane basse 68 du membre guide haut 56 et le corps de buse 16. Le membre guide haut 56 comprend de plus la couche isolante électrique 57. La couche 57 isolante électriquement est au moins au contact du corps de buse 16. La couche isolante 57 du membre guide haut a une épaisseur compris entre 1 et 5 micromètres. La première rondelle 70 est agencée au- dessous d'une face inférieure 47 du corps de vanne et comprend 3 orifices 76,78, 80 correspondants à une entrée haute pression 76 dite aussi entrée HP et aux deux orifices 78,80 de guidage pour recevoir complémentairement deux goupilles d'orientation 82,84 isolées électriquement. Les deux rondelles 70,72 comprennent une couche isolante électriquement 74 couvrant entièrement la surface des rondelles 70,72. Les deux rondelles 70,72 sont réalisées à partir d'une âme 73 en matériau métallique tels que l'acier ou le titane avec la couche isolante 74. La couche isolante 74 peut être à base d'oxyde basique, du carbure de silicium ou d'oxyde d' aluminium par exemple.
Dans un troisième mode réalisation comme décrit dans la figure 8, l'ensemble guide haut 42 est électriquement isolé entre le corps de buse 16 et le corps de vanne 20. L'ensemble guide haut 42 comprend un membre guide haut 56, la première rondelle 70 s'étendant transversalement à l'axe principal X et agencée entre la face haute 66 du membre guide haut et le corps de vanne 20, la deuxième rondelle 72 s'étendant transversalement à l'axe principal X et agencée entre la face plane basse 68 du membre guide haut et le corps de buse 16 et une bague extérieure 86 montée extérieurement sur la face latérale 64 de la base 60 cylindrique extérieure. La bague 86 est recouverte de la couche isolante électriquement 74.
Dans un quatrième mode réalisation comme décrit dans la figure 9, l'ensemble guide haut 42 comprend un membre guide haut 56, la première rondelle 70, la deuxième rondelle 72 comprenant un rebord 88 remontant le long de l'axe longitudinal X. Le rebord 88 vient recouvrir la face plane basse 68 et une portion de la face latéral 64 de la base cylindrique 60. Dans une alternative au quatrième mode de réalisation (non représenté), l'ensemble guide haut 42 comprend la première rondelle 70 comprenant un rebord descendant le long de l'axe longitudinal X et la deuxième rondelle 72. Dans une cinquième mode de réalisation (non représenté), l'ensemble guide haut 42 comprend la première rondelle 70 et le membre guide haut 56 recouvert d'une couche isolante électriquement sur la face plane basse 68.
Dans un sixième mode de réalisation (non représenté), l'ensemble guide haut 42 comprend la deuxième rondelle 72 et le corps de vanne 20 recouvert d'une couche isolante électriquement sur la face inférieure 47 à l'exception de la zone au contact avec l'extrémité supérieure 45 de l'aiguille.
Pour les six modes de réalisation, selon les figures 7, 10 et 11, l'isolation électrique doit être assurée au contact du corps de vanne 20.
L'ensemble guide haut 42 comprend le membre guide haut 56 qui est pourvu de deux orifices 90 excentrés agencés dans la face plane haute 66 pour recevoir complémentairement les deux goupilles d'orientation 82,84 pour le
positionnement du corps de vanne de contrôle 20. Les goupilles d'orientation 82,
84 sont prévues pour être insérées en force dans les deux orifices excentrés 90. Selon la figure 10, la goupille d'orientation 82,84 comprend une âme métallique
85 recouvert entièrement d'une couche 74 isolée électriquement.
L'âme 85 de la goupille d'orientation 82,84 peut être aussi en matière plastique isolée électriquement, ou en matière métallique surmoulé d'une matière plastique isolée électriquement, ou en matière à base de bois isolé électriquement. Selon la figure 11, la goupille d'orientation 82,84 comprend une âme métallique 85 recouvert au moins sur une portion de la surface de la couche 74 isolée électriquement qui est agencé pour être en contact avec l'ensemble guide haut 42 (non représenté). La portion de la surface de la goupille 82,84 au contact du corps de vanne 20 n'est pas revêtu d'un revêtement isolé électriquement.
Les références suivantes ont été utilisées dans la description
10 injecteur
12 ensemble de buse
14 aiguille
16 corps de buse
18 ensemble de vanne de contrôle
20 corps de vanne 22 actionneur
24 corps d'actionneur
26 écrou
28 épaulement
30 conduit
32 chambre de contrôle
34 armature magnétique
36 tige de commande
38 alésage du corps de buse
40 extrémité supérieure
42 ensemble guide haut
43 extrémité inférieure de l'aiguille
44 ensemble guide bas
45 extrémité supérieure de l'aiguille
46 siège de corps de buse
47 face inférieure du corps de vanne
48 trous d'injection
50 chambre de contrôle du guide haut
52 ressort de vanne
54 ressort d'aiguille
56 membre guide haut
57 couche isolante du membre guide haut
58 alésage de l'ensemble guide haut
60 base supérieure de l'ensemble guide haut
62 manchon inférieure
64 face latérale
66 face plane haute
68 face plane basse
70 première rondelle
72 deuxième rondelle
73 âme de rondelle
74 couche isolante
76 trou HP 78 orifice de guidage de la première rondelle
80 orifice de guidage de la première rondelle
82 goupille d'orientation
84 goupille d'orientation
85 âme de la goupille
86 bague extérieure cylindrique
88 rebord
90 orifice du membre guide haut
100 calculateur
X Axe longitudinal
XI Mesure électrique
PO Position ouverte
PF Position fermée
M masse électrique

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble guide haut (42) adapté à être agencé dans un injecteur (10) de carburant et s'étendant le long d'un l'axe longitudinal (X), comprimé entre un corps de buse (16) et un corps de vanne de contrôle (20), l'ensemble guide haut (42) comprenant un membre guide haut (56) ayant une base cylindrique supérieure comprenant (60) une face latérale (64) cylindrique, une face plane haute (66) adaptée à être comprimé contre le corps de vanne (20), une face plane basse (68) adaptée à être comprimé contre le corps de buse (16) et un alésage (58) débouchant longitudinal agencé pour permettre à une aiguille (14) de coulisser, l'injecteur (10) étant agencé de sorte qu'en utilisation le corps de buse (16) soit en contact électrique avec la masse (M),
caractérisé en ce que l'ensemble guide haut (42) est électriquement isolé entre le corps de buse (16) et le corps de vanne (20) et dans lequel,
l'isolation électrique du membre guide haut (56) est définie par une couche isolante (57) couvrant au moins la portion des faces (64,66, 68) de la base cylindrique (60) en contact avec le corps de vanne (20) et le corps de buse (16),
l'ensemble guide haut (42) comprenant de plus une première rondelle (70) agencée entre la face plane haute (66) et le corps de vanne (20) et une deuxième rondelle (72) agencée entre la face plane basse (68) et le corps de buse (16).
2. Ensemble guide haut (42) selon la revendication 1, dans lequel le membre guide haut (42) comprend de plus une bague (86) isolée électriquement couvrant la face (64) latérale extérieure de la base cylindrique (60).
3. Ensemble guide haut (42) selon la revendication 1, dans lequel le membre guide haut (56) comprend de plus une couche isolante électriquement (57).
4. Ensemble guide haut (42) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième rondelle (72) comprend un rebord (88) montant le long de l'axe longitudinal (X).
5. Ensemble guide haut (42) selon la revendication 2, dans lequel les rondelles (70,72) et la bague (86) sont revêtues d'une couche (74) isolante électriquement.
6. Ensemble guide haut (42) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le membre guide haut (56) comprend des trous de goupille (82,84) isolés électriquement.
7. Injecteur (10) comprenant un ensemble vanne de contrôle (18), un ensemble guide haut (42) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et un ensemble de buse (12), dans lequel l'ensemble guide haut (42) comprend au moins une goupille de positionnement (82,84) ajustée entre le membre guide haut (56) et le corps de vanne (20),
caractérisée en ce que la goupille (82,84) est isolée électriquement du corps de vanne (20).
8. Injecteur (10) selon la revendication 7, dans lequel la goupille (82,84) comprend une âme métallique (85) recouverte de la couche isolante
électriquement (74).
9. Injecteur (10) selon la revendication 7, dans lequel la goupille (82,84) est en matière plastique.
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