DOMAINE TECHNIQUE
[0001] 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
[0002] 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 connait 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
couteux n'ont pas encore prouvés leur réalisme industriel et il convient de proposer
un dispositif simple et efficace.
RESUME DE L'INVENTION
[0003] La présente invention se propose de résoudre au moins partiellement ces problèmes
en proposant un injecteur de carburant comprenant une buse et une vanne de contrôle,
le corps de l'injecteur comprenant entre autres le corps de la vanne et le corps de
la buse ainsi qu'un guide haut qui est une pièce indépendante agencée entre le corps
de buse et le corps de vanne et dans lequel sont agencés une aiguille mobile entre
une position entièrement ouverte et une position fermée et, un ressort métallique
comprimé entre une surface d'appui solidaire du guide haut et un épaulement de l'aiguille,
le 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.
[0004] La buse comprend le corps de buse, le guide haut et un guide bas, un siège de corps
de vanne et des trous d'injection et, également l'aiguille qui s'étend entre une première
extrémité pourvue d'un siège d'aiguille et une seconde extrémité formant la tête de
l'aiguille, l'aiguille étant agencée coulissante entre le guide haut et le guide bas
et pouvant se déplacer entre la position fermée dans laquelle le siège d'aiguille
est en contact avec le siège de corps de vanne, l'injection de carburant étant empêchée
et, la position entièrement ouverte dans laquelle le siège d'aiguille est éloigné
du siège de corps de vanne l'injection étant possible.
[0005] Le guide haut et le corps de vanne définissent ensemble une chambre de contrôle dans
laquelle se trouve la tête de l'aiguille, les déplacements de l'aiguille étant fonction
des variations de pression dans la chambre de contrôle de sorte qu'en position entièrement
ouverte PO, le sommet de la tête de l'aiguille est en contact avec une paroi de la
chambre de contrôle, ladite paroi formant le plafond de la chambre de contrôle.
[0006] 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 étant alors
en contact électrique avec la masse, le circuit étant ouvert en toute autre position
intermédiaire de l'aiguille, l'aiguille n'étant pas à la masse.
[0007] Le dispositif de repérage de la position de l'aiguille permettant de générer un signal
électrique variable et représentatif de la position de l'aiguille comprend l'isolation
électrique des surfaces de l'aiguille ou du corps d'injecteur pouvant se trouver en
contact l'une avec l'autre, à l'exception du siège d'aiguille et du siège de corps
de vanne, du sommet de la tête de l'aiguille et du plafond de la chambre de contrôle
et, de l'épaulement d'appui du ressort sur l'aiguille et la surface d'appui solidaire
du guide haut. Ladite liaison électrique comprend de plus un disque annulaire interposé
entre le ressort et le guide haut, une face dudit disque étant ladite surface d'appui
du ressort et, l'interface entre le disque annulaire et le guide haut étant électriquement
isolée, l'aiguille passant au travers d'une ouverture centrale du disque annulaire
de sorte qu'en position entièrement ouverte la tête de l'aiguille soit en contact
avec le plafond de la chambre de contrôle.
[0008] De plus, le guide haut est pourvu d'un conduit le traversant de part en part, une
patte de liaison étant conformée pour s'étendre depuis le disque annulaire jusque
dans ledit conduit.
[0009] La liaison électrique comprend de plus un lien de connexion intermédiaire s'étendant
au travers dudit conduit traversant le corps de vanne jusqu'à une extrémité connectée
au disque annulaire, lequel conduit est étanche et électriquement isolé.
[0010] Le circuit comprend de plus une liaison électrique s'étendant du ressort à une extrémité
extérieure à l'injecteur, telle une cosse d'un connecteur, de sorte qu'une mesure
électrique puisse être réalisée entre ladite extrémité extérieure et la masse.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0011] Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit par l'intermédiaire des
figures suivantes.
La figure 1 est une section axiale d'un injecteur selon un premier mode de réalisation
qui ne fait pas parti de l'invention, l'injecteur étant en position fermée.
La figure 2 est l'injecteur de la figure 1 en position ouverte.
La figure 3 est une section axiale magnifiée de l'injecteur de la figure 1.
La figure 4 est une section axiale magnifiée d'un injecteur selon un second mode de
réalisation qui fait partie de l'invention.
Les figures 5 et 6 sont deux alternatives de réalisation d'un composant de l'injecteur
de la figure 4.
La figure 7 est une vue isométrique du disque agencé dans l'injecteur de la figure
3.
La figure 8 est un schéma électrique représentatif de l'invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS
[0012] Selon les figures 1, 2 et 3, est décrit un premier mode de réalisation de qui ne
fait pas partie 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, l'injecteur 10 faisant généralement parti d'un
système d'injection 12 comprenant plusieurs injecteurs 10. La description détaillera
les éléments de l'invention et restera plus succincte et générale quant aux éléments
environnants.
[0013] L'injecteur 10 s'étend selon un axe principal A et comprend, de bas en haut, selon
le sens conventionnel et non limitatif des figures, une buse 14 comprenant une aiguille
16 agencée dans un corps de buse 18 puis, une vanne de contrôle 20 agencée dans un
corps de vanne 22 puis un actionneur 24 agencé dans un corps d'actionneur 26. Les
corps de buse 18, corps de vanne 22 et corps d'actionneur 26 sont maintenus solidaires
les uns des autres par un écrou d'injecteur 28 qui prend appui sur un épaulement du
corps de buse 18 et se visse sur le corps d'actionneur 26, le corps de vanne 22 étant
pris en sandwich entre les deux autres corps, les trois corps et l'écrou formant le
corps de l'injecteur 29.
[0014] Le corps de buse 18 comprend un alésage axial 30 intérieur s'étendant depuis une
extrémité supérieure, où il s'élargit légèrement en un lamage profond pour définir
en parti une chambre de contrôle 32, jusqu'à une extrémité basse 34 se refermant en
pointe de sorte à former un siège de corps de vanne 36 conique permettant de contrôler
l'accès de carburant à des trous d'injection 38 s'étendant au travers de la paroi
conique du corps de buse 18. Entre la chambre de contrôle 32 et le siège de corps
de vanne 36, l'alésage 30 forme un guide cylindrique haut 40 et un guide cylindrique
bas 42 entre lesquels l'aiguille 16 est agencée axialement coulissante. Les termes
« haut » et « bas » sont ici utilisés non seulement en référence à l'orientation de
la figure, mais également en référence au nom habituel attribué à ces éléments par
les professionnels.
[0015] L'aiguille 16 est globalement cylindrique et s'étend axialement A entre une tête
d'aiguille 44, en haut de la figure, et une extrémité pointue 46, en bas de la figure,
formant un siège d'aiguille 48 coopérant avec le siège de corps de vanne 36 du corps
18. Tel qu'observable sur la figure 3, la tête d'aiguille 44 débouche dans la chambre
de contrôle 32. La tête 44 a un diamètre d44, plus faible que le reste de l'aiguille
16, et s'étend vers le haut depuis un épaulement 50 jusqu'à une surface de sommet
de tête 52.
[0016] Le corps de la vanne de contrôle 22 est classiquement agencé au-dessus du corps de
buse 18 aussi la face inférieure 54 du corps de vanne forme-t-elle en sa partie centrale
le plafond 56 de la chambre de contrôle 32.
[0017] Dans la chambre de contrôle 32, un ressort 58 métallique est en appui contre l'épaulement
50 de l'aiguille de sorte à solliciter en permanence l'aiguille 16 vers une position
fermée PF dans laquelle le siège d'aiguille 48 est en contact étanche contre le siège
de corps de vanne 36 du corps.
[0018] Le corps de vanne 22 est, par ailleurs, classiquement pourvu d'un alésage 60 ouvrant
sur un espace large 62, un ensemble armature magnétique et tige de vanne 64 étant
classiquement monté coulissant dans l'alésage 60, ledit ensemble 64 ayant globalement
la forme d'un T, la barre supérieure représentant une armature magnétique et la jambe
verticale représentant une tige de vanne.
[0019] Parallèlement à l'alésage 60, le corps de vanne 22 est traversé de part en part par
un conduit débouchant 66 représenté à droite dans la section de la figure 3 bien que,
comme cela sera expliqué plus avant le conduit pourrait être réalisé en un autre endroit
du corps de vanne 22, pourvu qu'il débouche de part en part.
[0020] Le corps d'actionneur 26 classiquement agencé au-dessus de la vanne de contrôle 20
est pourvu d'un conduit complémentaire 68 agencé de sorte à s'aligner sur le conduit
débouchant 66 du corps de vanne et à s'étendre jusqu'à un connecteur 70 agencé en
haut du corps d'actionneur 26.
[0021] L'injecteur 10 est de plus classiquement pourvu d'un circuit de circulation 72 du
carburant qui d'une part permet l'amenée du carburant haute pression via un circuit
haute pression 74, amenée depuis une bouche d'entrée jusqu'aux trous d'injection 38
et, d'autre part la recirculation de carburant vers un réservoir basse pression via
un circuit basse pression 76. Le circuit haute pression 74 comprend notamment un canal
de dérivation 78 conduisant à la chambre de contrôle 32, chambre 32 d'où repart le
circuit basse pression 76 via un canal d'évacuation 80 contrôlé en ouverture et fermeture
par la vanne de contrôle 20.
[0022] Lorsque l'actionneur 24, typiquement un électroaimant, est électriquement alimenté,
il attire l'armature magnétique 64 ce qui ouvre le canal d'évacuation 80 et permet
au carburant prisonnier de la chambre de contrôle 32 de s'évacuer vers le circuit
basse pression 76. La pression dans la chambre de contrôle 36 baisse alors et l'aiguille
16 se déplace dans l'alésage 30 du corps de buse 18 vers une position entièrement
ouverte PO dans laquelle le siège d'aiguille 48 est éloigné du siège de corps de vanne
36, de sorte à permettre l'injection de carburant via les trous d'injection 38, et
dans lequel, le sommet 52 de la tête d'aiguille est en contact avec la surface plafond
56 de la chambre de contrôle 32.
[0023] Lorsque l'actionneur 24 n'est pas alimenté, l'ensemble armature magnétique et tige
de vanne 64 est repoussé par un ressort de vanne vers une position dans laquelle le
canal d'évacuation 80 est fermé ce qui retient dans la chambre de contrôle 32 le carburant
haute pression qui y arrive. La pression dans la chambre de contrôle 32 remonte alors
et, l'aiguille 16, repoussée par le ressort 58 et par la pression dans la chambre
de contrôle 32 se déplace vers la position fermée PF dans laquelle, le siège d'aiguille
48 est en contact étanche contre le siège de corps de vanne 36, de sorte à interdire
l'injection de carburant et dans lequel, le sommet 52 de la tête de l'aiguille est
éloigné de la surface plafond 58 de la chambre de contrôle.
[0024] L'injecteur 10 comprend de plus un dispositif 82 de repérage des positions extrêmes
de l'aiguille.
[0025] Le dispositif 82 est un circuit électrique 84 permettant de réaliser une mesure électrique
ME entre une cosse 86 du connecteur et la masse M à laquelle se trouvent le corps
de buse 18, le corps de vanne 22, le corps d'actionneur 26 et l'écrou d'injecteur
28.
[0026] Lorsque l'aiguille 16 est en position fermée PF, figure 1, le circuit électrique
84 comprend une liaison électrique 88 qui s'étend de la cosse 86 au ressort 58, puis
le ressort 58 lui-même, puis l'aiguille 16 jusqu'au siège d'aiguille 48 et enfin,
le corps de buse 18 depuis le siège de corps de vanne 36 jusqu'à la masse M.
[0027] Lorsque l'aiguille 16 est en position entièrement ouverte PO, figure 2, le circuit
électrique 84 comprend la liaison électrique 88 de la cosse 84 au ressort 58, puis
le ressort 58 lui-même, puis l'aiguille 16 jusqu'à son sommet 52 de tête, puis le
corps de vanne 22 depuis le plafond 56 de la chambre de contrôle jusqu'à la masse
M.
[0028] Dans ces deux positions extrêmes PO, PF, le circuit électrique 84 est fermé et une
mesure électrique peut être réalisée, ladite mesure étant significative d'une position
extrême. Un cycle d'injection comprend non seulement une ouverture principale au cours
de laquelle l'aiguille 16 parcours l'intégralité du déplacement entre les deux positions
extrêmes, mais également des ouvertures brèves au cours desquelles l'aiguille 16 quitte
la position fermée PF mais n'atteint pas la position entièrement ouverte PO et s'arrête
en une position intermédiaire Pi dite position balistique.
[0029] En position balistique le siège d'aiguille 48 est éloigné du siège de corps de vanne
36 et le sommet 52 de la tête d'aiguille est éloigné du plafond 56 de la chambre de
contrôle de sorte que, le circuit électrique 84 est ouvert. La mesure électrique ME
réalisée est alors différente de celle réalisée lorsque le circuit 84 est fermé.
[0030] Pour distinguer les positions d'aiguille, la mesure électrique réalisée est mise
en relation avec la commande électrique de l'actionneur. Ainsi, lorsque le circuit
84 est fermé, si l'actionneur est électriquement alimenté alors l'aiguille est en
positon entièrement ouverte PO et si, l'actionneur n'est pas alimenté, l'aiguille
16 est en position fermée PF et, si l'actionneur n'est électriquement alimenté que
pour ne commander qu'une ouverture brève, alors, le circuit 84 initialement fermé,
s'ouvre lorsque l'aiguille quitte la position fermée PF puis, le circuit 84 se ferme
à nouveau ce qui indique que l'aiguille 16 est revenue en position fermée PF sans
s'ouvrir entièrement.
[0031] Selon la figure 8 est maintenant succinctement décrit un exemple de circuit électrique
permettant l'acquisition et la mesure du signal représentatif de la position de l'aiguille
16.
[0032] L'injecteur 10 est schématisé selon un circuit électrique 84 comprenant, entre la
cosse 86 et la masse M, l'aiguille 16 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 84 est nulle et, qu'en position ouverte PO la résistance électrique
du circuit 84 vaut la résistance d'isolation Ri.
[0033] De plus, l'injecteur 10 est connecté à un calculateur ECU comprenant une résistance
électrique fixe Re, nettement inférieure à la résistance d'isolation Ri, il pourra
par exemple être choisi une résistance fixe Re dont la valeur de situe entre 10 et
50 kOhms, par exemple 20 kOhms, deux autres résistances électriques R1, R2, et, un
comparateur de tension électrique.
[0034] Aux bornes du comparateur de tension arrivent d'une part une première tension électrique
de référence dont le niveau est fonction de la combinaison des deux autres résistances
électriques R1, R2, et, d'autre part, une seconde tension variant en fonction de l'état
ouvert ou fermé du circuit 84. Pour faire varier cette seconde tension électrique,
la borne du comparateur est également reliée à la cosse 86 de l'injecteur 10. Ainsi,
en positon fermée PF cette borne reçoit une tension nulle car elle se trouve reliée
à la masse M et, en position ouverte PO cette même borne reçoit une tension non nulle
et supérieure à la tension électrique de référence. Le changement ainsi perçu par
le comparateur de tension informe de la position de l'aiguille 16.
[0035] De manière alternative une mesure du courant passant dans le circuit électrique de
l'injecteur permettrait d'identifier la position ouverte PO ou fermée PF de l'aiguille.
[0036] Le circuit électrique 84 est maintenant détaillé. Il comprend d'une part l'isolation
électrique des surfaces de l'aiguille 16 susceptibles d'être en contact avec le corps
de buse 18. Ainsi les surfaces S1 et S2 guidées respectivement dans les guides haut
40 et bas 42 sont revêtues d'un revêtement de surface isolant Rie. Parmi les dépôts
connus se trouvent le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, le carbone amorphe
« DLC », on trouve également des matériaux plastiques à hautes propriétés mécaniques,
alternativement l'isolation électrique des surfaces peut être réalisée par des procédés
d'oxydation de surface ou nitruration de surface. On peut également envisager des
douilles additionnelles agencées autour de l'aiguille, ou dans le corps d'injecteur.
Par contre, le siège d'aiguille 48, le sommet 52 de tête et l'épaulement 50 contre
laquelle s'appuie le ressort 58 restent conducteurs électriques et dépourvus de revêtement
isolant Rie mais, ces surfaces peuvent avoir d'autres revêtements de surface tant
qu'ils sont électriquement conducteurs.. Une alternative possible est d'isoler la
quasi-totalité de l'aiguille en ne réservant que les trois surfaces ci-dessus mentionnées.
Dans une autre alternative le revêtement isolant Rie revêt les surfaces correspondantes
du corps de buse 18, notamment les guides haut 40 et bas 42, voire les surfaces du
corps de buse et les surfaces de l'aiguille. Dans ce cas, au dépôt, il sera parfois
préféré l'agencement de douilles isolantes rapportées dans les alésages. D'autre part,
la liaison électrique 88 du circuit électrique 84 comprend un lien haut 90 qui s'étend
au travers du corps d'actionneur 26 dans le conduit complémentaire 68 et, au travers
du corps de vanne 22 dans le conduit débouchant 66, puis un membre en forme de disque
92 agencé entre le corps de vanne 22 et le corps de buse 18. Le disque 92 est pourvu
d'une ouverture 94 agencée juste au-dessus de la chambre de contrôle 32, l'ouverture
94 étant centrale dans l'exemple de la figure 3. L'ouverture 94 est légèrement moins
grande que la chambre de contrôle 32 de sorte que le disque s'étend vers l'intérieur
de la chambre de contrôle, au pourtour du plafond 56. Cette extension périphérique
96 est suffisante pour que sa face inférieure 98 serve de face d'appui au ressort
58 qui est donc comprimé entre cette face d'appui 98 et l'épaulement 50 de l'aiguille.
Par ailleurs l'ouverture 94 est suffisamment large pour qu'en position entièrement
ouverte PO de l'aiguille 16, la tête 44 puisse passer au travers de l'ouverture 90
sans en toucher le bord et venir en contact avec le plafond 56 de la chambre de contrôle
32.
[0037] Plus spécifiquement, le disque 92 est un disque métallique dont les deux faces opposées
sont électriquement isolées Rie à l'exception de la face d'appui 98 du ressort et,
bien sûr de la connexion avec le lien haut 90 qui demeurent électriquement conductrices.
Alternativement, les faces opposées du disque 92 peuvent être électriquement conductrices
mais, dans ce cas, se sont les faces du corps de vanne et du corps de buse en contact
avec le disque 92 qui doivent être électriquement isolées.
[0038] Tel que cela est particulièrement visible sur l'exemple non limitatif de la figure
7, le disque 92 est pourvu d'autres ouvertures complémentaires notamment pour ne pas
obturer le circuit haute pression 74 conduisant à la chambre de contrôle 32 ou aux
trous d'injection 38. On peut distinguer des ouvertures nécessaires aux circuits de
circulation du carburant ainsi que deux ouvertures symétriques 120 de positionnement
du corps de buse 18 par rapport au corps de vanne 22. Il est connu de positionner
avec précision le corps de vanne et le corps de buse au moyen de pions de centrage.
Cette solution peut être reconduite dans le cadre de la présente invention, les pions
passant au travers desdites ouvertures de positionnement 120 pour s'agencer dans le
corps de buse et dans le corps de vanne dans des alésages borgnes complémentaires.
Ces pions doivent alors être électriquement isolés du disque 92. Cependant, tel que
cela est représenté sur la figure 7, il est possible de réaliser lesdites ouvertures
de positionnement 120 en pratiquant des découpes diagonales puis en rabattant perpendiculairement
et de part et d'autre du disque 92 des portions triangulaires formant des coins de
centrage 122 aptes à s'engager complémentairement dans lesdits alésages borgnes et
remplaçant ainsi avantageusement les pions de centrage. Ces coins de centrages doivent
également être isolés électriquement de sorte à ne pas créer de liaison électrique
entre le disque 92 et le corps de vanne ou le corps de buse. Alternativement, d'autres
découpes peuvent amener à réaliser d'autres formes de protubérances de centrage.
[0039] De plus, compte tenu des très hautes pressions, plusieurs milliers de bars, susceptibles
de régner dans l'injecteur, il est également possible d'améliorer l'étanchéité autour
du disque 92 en réalisant dans le disque 92 de larges ouvertures 124 permettant ainsi
de réduire la surface du disque 92 soumise aux efforts de serrage entre le corps de
buse 18 et le corps de vanne 22 et, en conséquence, d'augmenter les pressions de contact
permettant d'avoir une meilleure étanchéité autour des canaux haute pression et de
la chambre de contrôle.
[0040] Dans ce cas les détourages qui qu'il est connu de réaliser dans le même but dans
les faces du corps de vanne et du corps de buse sont avantageusement remplacés par
ces larges ouvertures 124 dans le disque 92.
[0041] Dans une alternative complémentaire, les parois latérales de la chambre de contrôle
peuvent être isolées électriquement de sorte à ne pas risquer de créer de court-circuit
entre une spire intermédiaire du ressort 58 et ladite paroi.
[0042] Un second mode de réalisation qui fait partie de l'invention est maintenant décrit,
en référence aux figures 4, 5 et 6, et par voie de différence avec le premier mode
en conservant les numéros de référence des éléments communs.
[0043] Le principe du second mode est identique à celui du premier mode, cependant, le second
mode de réalisation se distingue principalement par la structure même de l'injecteur
10 dans lequel le guide haut 40 est une pièce indépendante 100 agencée entre le corps
de buse 18 et le corps de vanne 22 et maintenue fixe grâce à la compression exercée
par l'écrou d'injecteur 28. Le guide haut 100 guide la tête d'aiguille 44 au travers
d'un alésage de guidage 102 et, en combinaison avec le corps de vanne 22, ledit alésage
de guidage 102 définit la chambre de contrôle 32.
[0044] Comme cela est observable, le guide bas 42 est proche des sièges d'aiguille 48 et
de vanne 36 et, les surfaces électriquement isolées sont dans, l'exemple non limitatif
choisi, limitées aux surfaces de guidage S1, S2. Par ailleurs, l'aiguille 16 est pourvu
d'une protubérance annulaire dont la face supérieure, dirigée vers la tête d'aiguille,
joue un rôle similaire à l'épaulement 50 du premier mode de réalisation, épaulement
50 contre lequel le ressort 58 est en appui et sollicite l'aiguille 16 vers la position
fermée PF. Le ressort 58 est donc agencé sous le guide haut 100, et non plus dans
la chambre de contrôle 32, et il est comprimé contre ledit épaulement 50.
[0045] Le guide haut 100 est de plus pourvu d'un conduit traversant substantiellement parallèle
à l'alésage de guidage 102, conduit au travers duquel s'étend un lien de connexion
intermédiaire 104 qui peut être soit intégré au lien haut 90 et simplement le prolonger
jusque sous le guide haut 100, soit indépendant du lien haut 90 et être connecté à
celui-ci.
[0046] En-deçà du guide haut 100, le circuit électrique 84 comprend une pièce discale 106
comprenant un disque 108 pourvu d'une ouverture centrale 110, disque annulaire 108
duquel s'étend vers l'extérieur une patte de liaison 112. Le disque annulaire 108
est agencé entre le guide haut 100 et le ressort 58, l'aiguille 16 s'étendant au travers
de l'ouverture 110. La face inférieure 114 du disque sert de surface d'appui au ressort
58 tandis que la patte de liaison 112 se conforme au profil du guide haut 100, tel
que montré sur la figure 5, pour rejoindre le lien de connexion intermédiaire 104
sous le guide haut 100. La pièce discale 106 est métallique et revêtue d'un revêtement
isolant électrique Rie, à l'exception de la surface d'appui 114 du ressort et de l'extrémité
de la patte 112 électriquement connectée au lien de connexion intermédiaire 104.
[0047] Dans une alternative représentée en figure 6, le lien de connexion intermédiaire
104 prend la forme d'un pion rigide s'étendant en ligne droite parallèlement à l'axe
principal A et la patte 112 n'est qu'une petite excroissance du disque annulaire 108.
On pourrait même remplacer la pièce discale 106 par une rondelle simple dont le diamètre
intérieur serait suffisant pour laisser passer l'aiguille 16 et, le diamètre extérieur
serait suffisant grand pour recevoir la connexion intermédiaire 104 tout en conservant
une section de passage suffisante pour le carburant ne générant pas de restriction
et de chute de pression. Dans ce cas la rondelle est dépourvue de patte.
[0048] Lorsque l'aiguille 16 est en position fermée PF, le circuit électrique 84 est fermé
et comprend le lien haut 90 et le lien de connexion intermédiaire 104, puis la pièce
discale 106, puis le ressort 58, puis l'aiguille 16 jusqu'au siège d'aiguille 48 et
enfin le corps de buse 18 depuis le siège de corps de vanne 36 jusqu'à la masse M.
[0049] Lorsque l'aiguille 16 est en position entièrement ouverte PO le circuit électrique
84 est également fermé et il comprend le lien haut 90 et le lien de connexion intermédiaire
104, puis la pièce discale 106, puis le ressort 58, puis l'aiguille jusqu'au sommet
52 de la tête, puis le corps de vanne 22 depuis le plafond 56 de la chambre de contrôle
jusqu'à la masse M.
RÉFÉRENCES UTILISÉES.
[0050]
- 10
- injecteur
- 12
- système d'injection
- 14
- buse
- 16
- aiguille
- 18
- corps de buse
- 20
- vanne de contrôle
- 22
- corps de vanne
- 24
- actionneur
- 26
- corps d'actionneur
- 28
- écrou d'injecteur
- 29
- corps de l'injecteur
- 30
- alésage
- 32
- chambre de contrôle
- 34
- extrémité basse
- 36
- siège de corps de vanne
- 38
- trous d'injection
- 40
- guide haut
- 42
- guide bas
- 44
- tête d'aiguille
- 46
- extrémité pointue
- 48
- siège d'aiguille
- 50
- épaulement
- 52
- sommet de tête d'aiguille
- 54
- face inférieure du corps de vanne
- 56
- plafond de la chambre de contrôle
- 58
- ressort
- 60
- alésage principal du corps de vanne
- 62
- espace plus large pour l'armature
- 64
- ensemble armature magnétique et tige de vanne
- 66
- conduit débouchant dans le corps de vanne
- 68
- conduit complémentaire dans le corps d'actionneur
- 70
- connecteur
- 72
- circuit de circulation du carburant
- 74
- circuit haute pression
- 76
- circuit basse pression
- 78
- canal de dérivation
- 80
- canal d'évacuation
- 82
- dispositif de repérage de la position de l'aiguille
- 84
- circuit électrique
- 86
- cosse
- 88
- liaison électrique
- 90
- lien de connexion
- 92
- membre en forme de disque
- 94
- ouverture centrale du disque
- 96
- extension périphérique
- 98
- face d'appui du ressort
- 100
- guide haut indépendant
- 102
- alésage de guidage du guide haut
- 104
- lien de connexion intermédiaire
- 106
- pièce discale
- 108
- disque annulaire
- 110
- ouverture centrale du disque
- 112
- patte de liaison
- 114
- surface d'appui du ressort
- 120
- ouvertures de positionnement
- 122
- coins de centrage
- 124
- larges ouvertures
- A
- Axe principal
- d44
- diamètre de tête
- PF
- position fermée de l'aiguille
- PO
- position entièrement ouverte
- Pi
- position intermédiaire
- M
- masse
- ME
- mesure électrique
- Rie
- revêtement isolant électrique
- ECU
- calculateur
- Valim
- tension d'alimentation
- Ri
- résistance d'isolement
- Re
- résistance électrique
- R1 / R2
- autres résistances électriques
1. Injecteur de carburant (10) comprenant une buse (14) et une vanne de contrôle (20),
le corps de l'injecteur (29) comprenant entre autres le corps de la vanne (22) et
le corps de la buse (18) ainsi qu'un guide haut (100) qui est une pièce indépendante
agencée entre le corps de buse (18) et le corps de vanne (22) et dans lequel sont
agencés une aiguille (16) mobile entre une position entièrement ouverte (PO) et une
position fermée (PF) et, un ressort (58) métallique comprimé entre une surface d'appui
(114) solidaire du guide haut (100) et un épaulement (50) de l'aiguille (16), le ressort
(58) sollicitant en permanence l'aiguille (16) vers la position fermée (PF), l'injecteur
(10) étant agencé de sorte qu'en utilisation le corps d'injecteur (29) soit en contact
électrique avec la masse électrique (M),
la buse (14) comprenant le corps de buse (18), le guide haut (100) et un guide bas
(42), un siège de corps de vanne (36) et des trous d'injection (38) et, comprenant
également l'aiguille (16) qui s'étend entre une première extrémité (46) pourvue d'un
siège d'aiguille (48) et une seconde extrémité formant la tête (44) de l'aiguille,
l'aiguille (16) étant agencée coulissante entre le guide haut (100) et le guide bas
(42) et pouvant se déplacer entre la position fermée (PF) dans laquelle le siège d'aiguille
(48) est en contact avec le siège de corps de vanne (36), l'injection de carburant
étant empêchée et, la position entièrement ouverte (PO) dans laquelle le siège d'aiguille
(48) est éloigné du siège de corps de vanne (36) l'injection étant possible,
le guide haut (40) et le corps de vanne (22) définissant ensemble une chambre de contrôle
(32) dans laquelle se trouve la tête (44) de l'aiguille, les déplacements de l'aiguille
(16) étant fonction des variations de pression dans la chambre de contrôle (32) de
sorte qu'en position entièrement ouverte (PO), le sommet (52) de la tête (44) de l'aiguille
est en contact avec une paroi (56) de la chambre de contrôle, ladite paroi formant
le plafond (56) de la chambre de contrôle,
l'injecteur (10) est de plus pourvu d'un dispositif (82) de repérage de la position
de l'aiguille dans lequel un circuit électrique (84) est fermé lorsque l'aiguille
(16) est en position entièrement ouverte (PO) et également lorsque l'aiguille (16)
est en position fermée (PF), l'aiguille (16) étant alors en contact électrique avec
la masse (M), le circuit (84) étant ouvert en toute autre position intermédiaire (Pi)
de l'aiguille (16), l'aiguille (16) n'étant pas à la masse (M),
caractérisé en ce que
le dispositif (82) de repérage de la position de l'aiguille permettant de générer
un signal électrique (S) variable et représentatif de la position de l'aiguille (16)
comprend l'isolation électrique (Rie) des surfaces de l'aiguille (16) ou du corps
d'injecteur (29) pouvant se trouver en contact l'une avec l'autre, à l'exception du
siège d'aiguille (48) et du siège de corps de vanne (36), du sommet (52) de la tête
de l'aiguille et du plafond (56) de la chambre de contrôle (32) et, de l'épaulement
(50) d'appui du ressort (58) sur l'aiguille (16) et la surface d'appui (114) solidaire
du guide haut (100), la liaison électrique (84) comprenant de plus un disque annulaire
(108) interposé entre le ressort (58) et le guide haut (100), une face dudit disque
(108) étant ladite surface d'appui (114) du ressort (58) et, l'interface entre le
disque annulaire (108) et le guide haut (100) étant électriquement isolée (Rie), l'aiguille
(16) passant au travers d'une ouverture centrale (110) du disque annulaire (108) de
sorte qu'en position entièrement ouverte (PO) la tête (44) de l'aiguille soit en contact
avec le plafond (56) de la chambre de contrôle.
2. Injecteur (10) selon la revendication 1 dans lequel le guide haut (100) est pourvu
d'un conduit le traversant de part en part, une patte de liaison (112) étant conformée
pour s'étendre depuis le disque annulaire (108) jusque dans ledit conduit.
3. Injecteur (10) selon la revendication 2 dans lequel la liaison électrique (84) comprend
de plus un lien de connexion intermédiaire (104) s'étendant au travers dudit conduit
traversant le corps de vanne (22) jusqu'à une extrémité connectée au disque annulaire
(108), lequel conduit est étanche et électriquement isolé.
4. Injecteur de carburant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes
dans lequel le circuit (84) comprend de plus une liaison électrique (84, 90, 92, 104,
106) s'étendant du ressort (58) à une extrémité extérieure (86) à l'injecteur, telle
une cosse (86) d'un connecteur (70), de sorte qu'une mesure électrique (ME) puisse
être réalisée entre ladite extrémité extérieure (86) et la masse (M).