WO2017157730A1 - Injecteur de carburant - Google Patents

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WO2017157730A1
WO2017157730A1 PCT/EP2017/055389 EP2017055389W WO2017157730A1 WO 2017157730 A1 WO2017157730 A1 WO 2017157730A1 EP 2017055389 W EP2017055389 W EP 2017055389W WO 2017157730 A1 WO2017157730 A1 WO 2017157730A1
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spring
turn
winding
turns
bore
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PCT/EP2017/055389
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Inventor
Bruno Bimbenet
Nicolas Rodier
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Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L.
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    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/042—Wound springs characterised by the cross-section of the wire
    • 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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    • 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
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    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
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    • F16F13/005—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/007—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper
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    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps

Definitions

  • the present invention is in the general field of diesel fuel injectors provided with a solenoid valve and, more particularly, the compression spring of said solenoid valve.
  • a known diesel fuel injector includes an electro valve that controls the opening and closing of a fuel discharge channel to drive fuel injection into a combustion chamber.
  • the solenoid valve includes a coil, a magnetic core, and a compression spring continuously biasing a movable armature assembly, including a magnetic armature and a hydraulic valve spool, away from the spool.
  • a movable armature assembly including a magnetic armature and a hydraulic valve spool, away from the spool.
  • the spring arranged in a bore in the core of the coil is immersed in the fuel.
  • the displacements of the armature, and thus the variations of compression of the spring succeed each other at a high frequency, several hundreds of Hertz, to the point where compression waves propagate in the spring and disturb the good functioning of the injector and the injections fuel.
  • the object of the present invention is to provide a solution that will alleviate the problem mentioned above.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks mentioned above by proposing a simple and economical solution and more particularly a helical spring having a plurality of turns extending along a main axis between a first turn and a final turn, the spring being a spring of control valve of a diesel fuel injector for an internal combustion engine.
  • Said control valve comprises a coil cooperating with a magnetic armature integral with a hydraulic valve spool, the spring being, in use, compressed in an axial bore provided at the center of the spool, between the bottom of the bore, against which the first spire is supported and, the valve spool against which is supported the last turn, the bore being, in use, filled with diesel fuel.
  • the spring being made by helically winding a wire having a first planar face and a second planar face opposite the first planar face.
  • the winding is such that at each turn the first planar face is opposite the second planar face and that an inter-turn space of rectangular section is thus defined.
  • Said space has for dimensions the width of the planar faces and the distance between said planar faces.
  • the spring comprises a damping portion in which turns have a winding pitch such that said width is at least thirty times greater than said distance.
  • the spring may comprise in addition to said damping portion, another non-damping portion, the winding pitch of the damping portion being smaller than the pitch of the non-damping portion.
  • the winding pitch of the damping part is such that the ratio of the dimensions of the inter-turn space of the damping part satisfies the condition:
  • the damping portion is located at one end of the spring.
  • the damping portion is at a distance from the first turn and away from the last turn, for example in the central portion of the spring.
  • the spring may have two distinct damping portions, said damping portions being for example at both ends of the spring.
  • the damping portion comprises all the turns of the spring, the winding pitch being substantially constant from the first to the last turn.
  • the winding pitch of the spring is such that the L / H ratio of the interspace dimensions satisfies the condition:
  • the spring is made so that the inter-turn distance of the damping portion is, in use, between 6 and 10 ⁇ .
  • the invention also extends to a diesel fuel injector having a control valve comprising a coil cooperating with a magnetic armature, the coil being provided with a central bore in which a spring is compressed as described in the preceding paragraphs.
  • Figure 1 is an axial section of an injector provided with a valve spring according to the invention.
  • Figures 2 and 4 are axial sections of a first embodiment of a spring according to the invention.
  • Figures 3 and 5 are axial sections of a second embodiment of a spring according to the invention.
  • Figure 6 is a section of the spring wire of Figures 2 or 3.
  • Figure 7 is a section of the spring wire of Figures 4 or 5. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
  • a diesel fuel injector 10 has an elongated shape extending along a main axis X.
  • the injector 10 comprises an actuator portion 12 at the top of the injector, a hydraulic portion 14 forming a nozzle at the bottom of the injector and a hydraulic electro valve 16 arranged between the two.
  • An electric coil 18 fixed in the body 20 of the actuator portion 12 is electrically connected to a connector 22 located at the head of the injector and, when the coil 18 is electrically powered, it generates a magnetic field that attracts a movable armature assembly 23, this assembly comprising a magnetic armature 24 integral with a rod 26 forming the slide of the hydraulic valve 16.
  • a movable armature assembly 23 comprising a magnetic armature 24 integral with a rod 26 forming the slide of the hydraulic valve 16.
  • the drawer 18 By moving the drawer 18 opens or closes a fuel evacuation channel.
  • the coil 18 is provided with an axial bore 28 in which is compressed a helical spring 30 extending between a first 32 and a last 34 turn, the first turn 32 being supported at the bottom of the bore 28 and , the last turn 34, emerging from the bore 28 is in contact with the rod 26.
  • the spring 30 pushes and moves the coil 18 away from the moving armature assembly 23 and, when the coil 18 is energized, the magnetic field attracts the movable armature assembly 23, and is sufficiently powerful to overcome the force of the spring and move the movable armature assembly 23, while increasing the compression of the spring 30.
  • the movements of the rod 26 open and close an evacuation channel thus varying the pressure of the diesel fuel in a control chamber 36 so as to hydraulically control the movements of a valve member 38, also called a needle, between a position allowing the injection of diesel fuel and a position prohibiting said injection.
  • a valve member 38 also called a needle
  • the high pressure that the fuel can reach forces it to occupy all the spaces available in the injector.
  • the spring 30 is entirely immersed in fuel whether in the center of the spring or well between the turns.
  • the spring 30 is helical and extends axially between the first turn 32 and the last turn 34, the two opposite ends of the spring being further erected to form planar bearing faces perpendicular to the compression axis X and allowing a stable positioning of the spring 30.
  • the wire 40 of the spring has a first flat face 42 and a second flat face 44, substantially opposite to the first face 42.
  • the two flat faces 42, 44 are face-to-face so that the interspire space E has a rectangular axial section having for dimensions the width L of the flat faces 42, 44, and the inter-turn distance H separating said faces 42, 44.
  • the flat faces 42, 44 are so called “planes" for the sake of clarity and simplicity because, once the spring formed these two faces develop in a helicoid wrapped around the main axis X. Similarly, the space E interspires developed follows this helicoid too, the rectangular section is observed only in an axial section of the spring as in Figures 2 to 7.
  • the lateral faces 46 of the spring wire faces joining the flat faces 42, 44, may themselves be flat, as in Figures 2, 3 and 6, rounded as in Figures 4, 5 and 7, or according to any other profile.
  • Figures 2 and 3 illustrate a spring 30 whose wire is of rectangular section
  • Figures 4 and 5 illustrate a spring whose wire is of oblong section. Any other form is also compatible with the invention which relates essentially to the inter-turn space E of rectangular section.
  • Figures 6 and 7 detail by
  • the section of the wire in the case of rectangular and oblong section.
  • the wire may have a square section.
  • the winding pitch P of the wire 40 is substantially constant from one end to the other of the spring and the inter-turn distance H is also constant.
  • the pitch P is calculated so that once in place compressed in the bore 28, the ratio L / H of the dimensions of the inter-turn space E, ratio of the width L of the flat faces to the inter-turn distance H is greater than 45 and preferably greater than 55.
  • the section of the inter-turn space E is therefore both rectangular and radially very elongated.
  • this elongated rectangular section is to make it difficult to evacuate the fuel in the inter-turn space E during compression of the spring.
  • this elongated rectangular section space dampens the compression of the spring and the propagation of compressional waves in the spring.
  • Diesel and petrol behave differently and operating pressures are very different as well, the dimensions of the spring and aspect ratio presented here have been selected and adjusted for diesel fuel. of the springs for gasoline injectors, or for other fuels, can easily be designed based on the present invention.
  • the winding pitch P of the wire 40 is not constant, it varies between a first pitch PI for the few turns located at the ends of the spring and a second pitch P2 for the central turns of the spring, the first pitch PI being significantly lower than the second pitch P2.
  • the inter-turn distance H varies in consequence, this distance being smaller at the ends than at the center of the spring.
  • the first pitch PI close to the ends is calculated so that once in place, compressed in the bore 28, the ratio L / H of the dimensions of the inter-turn space E, ratio of the width L of the plane faces on the inter-turn distance H is greater than 55 and preferably greater than 65.
  • the section of the inter-turn space E of these few turns is therefore both rectangular and radially very elongated so that the evacuation of the fuel is found in said inter-turn space E during compression of the spring is made difficult.
  • this elongated rectangular section space dampens the compression of the spring and the propagation of compressional waves in the spring.
  • the ends form damping portions 48 of the spring, the central portion 50 having no damping function while in the first embodiment, the damping portion 48 is formed by the entire spring 30.
  • the damping portion (s) 48 within the spring, thus a spring having only one damping portion, at the center or at one end or else at an off-center but remote from the first and last turns, or even having more than two damping parts is possible.
  • the width of the plane faces

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Abstract

Un ressort hélicoïdal (30) de vanne de contrôle (16) d'un injecteur (10) de carburant diesel pour moteur à combustion interne, le ressort (30) ayant une pluralité de spires s'étend selon un axe principal, le ressort (30) étant, en utilisation, comprimé dans un alésage (28) axial pourvu au centre d'une bobine (18), l'alésage (18) étant, en utilisation, rempli de carburant diesel. Le ressort (30) est réalisé par enroulement hélicoïdal d'un fil métallique ayant une première face plane et une seconde face plane, l'enroulement étant tel qu'un espace inter-spires de section rectangulaire soit défini, ledit espace ayant pour dimensions la largeur des faces planes et la distance entre lesdites faces planes. Le ressort (30) comprend une partie amortissante dans laquelle des spires ont un pas d'enroulement tel que ladite largeur soit au moins trente fois supérieur à ladite distance.

Description

INJECTEUR DE CARBURANT DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est dans le domaine général des injecteurs de carburant diesel pourvu d'une électrovanne et, plus particulièrement, du ressort de compression de ladite électrovanne. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Un injecteur de carburant diesel connu comprend une électro vanne qui commande l'ouverture et la fermeture d'un canal d'évacuation de carburant de sorte à piloter l'injection de carburant dans une chambre de combustion.
L' électro vanne comprend une bobine, un noyau magnétique et un ressort de compression sollicitant en permanence un ensemble armature mobile, comprenant une armature magnétique et un tiroir de vanne hydraulique, de sorte à l'éloigner de la bobine. Lorsque celle-ci est électriquement alimentée, le champ magnétique généré attire et déplace l'ensemble armature mobile tout en comprimant le ressort.
En utilisation normale, le ressort agencé dans un alésage au cœur de la bobine baigne dans le carburant. Les déplacements de l'armature, et donc les variations de compression du ressort se succèdent à haute fréquence, plusieurs centaines de Hertz, au point où des ondes de compression se propagent dans le ressort et perturbent le bon fonctionnement de l'injecteur et les injections de carburant.
L'objet de la présente invention est de fournir une solution qui atténuera le problème mentionné ci-dessus.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés précédemment en proposant une solution simple et économique et plus particulièrement un ressort hélicoïdal ayant une pluralité de spires s 'étendant selon un axe principal entre une première spire et une dernière spire, le ressort étant un ressort de vanne de contrôle d'un injecteur de carburant diesel pour moteur à combustion interne. Ladite vanne de contrôle comprend une bobine coopérant avec une armature magnétique solidaire d'un tiroir de vanne hydraulique, le ressort étant, en utilisation, comprimé dans un alésage axial pourvu au centre de la bobine, entre le fond de l'alésage, contre lequel est appuyée la première spire et, le tiroir de vanne contre lequel est appuyée la dernière spire, l'alésage étant, en utilisation, rempli de carburant diesel.
Plus particulièrement, le ressort étant réalisé par enroulement hélicoïdal d'un fil métallique ayant une première face plane et une seconde face plane opposée à la première face plane. L'enroulement est tel qu'à chaque tour la première face plane se trouve en regard de la seconde face plane et, qu'un espace inter-spires de section rectangulaire soit ainsi défini. Ledit espace a pour dimensions la largeur des faces planes et, la distance entre lesdites faces planes.
Spécifiquement, le ressort comprend une partie amortissante dans laquelle des spires ont un pas d'enroulement tel que ladite largeur soit au moins trente fois supérieur à ladite distance.
De plus, le ressort peut comprendre en sus de ladite portion amortissante, une autre partie non-amortissante, le pas d'enroulement de la portion amortissante étant inférieur au pas de la partie non-amortissante.
Le pas d'enroulement de la partie amortissante est tel que le rapport des dimensions de l'espace inter-spires de la partie amortissante satisfasse la condition :
L/H > 55 et, de préférence L/H > 65.
L étant la largeur des faces planes et,
H étant la distance inter-spires entre lesdites faces planes.
Dans un mode de réalisation particuliers, la portion amortissante est située à une extrémité du ressort.
Dans une autre mode de réalisation, la portion amortissante est à distance de la première spire et à distance de la dernière spire, par exemple dans la partie centrale du ressort.
Également , le ressort peut avoir deux portions amortissantes distinctes, lesdites portions amortissantes pouvant par exemple être aux deux extrémités du ressort.
Dans un autre mode de réalisation la portion amortissante comprend toutes les spires du ressort, le pas d'enroulement étant sensiblement constant de la première à la dernière spire. Dans ce mode de réalisation, le pas d'enroulement du ressort est tel que le rapport L/H des dimensions de l'espace inter- spires satisfasse la condition :
L/H > 45 et, de préférence L/H > 55.
Le ressort est réalisé de sorte que la distance inter-spires de la portion amortissante soit, en utilisation, comprise entre 6 et 10 μιη.
L'invention s'étend également à un injecteur de carburant diesel ayant une vanne de contrôle comprenant une bobine coopérant avec une armature magnétique, la bobine étant pourvue d'un alésage central dans lequel est comprimé un ressort tel que décrit dans les paragraphes précédents.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
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:
La figure 1 est une section axiale d'un injecteur pourvu d'un ressort de vanne selon l'invention.
Les figures 2 et 4 sont des sections axiales d'un premier mode de réalisation d'un ressort selon l'invention.
Les figures 3 et 5 sont des sections axiales d'un second mode de réalisation d'un ressort selon l'invention.
La figure 6 est une section du fil du ressort des figures 2 ou 3.
La figure 7 est une section du fil du ressort des figures 4 ou 5. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
L'invention est maintenant décrite en référence aux figures selon le sens arbitrairement choisi de haut en bas de la figure 1 dans laquelle un injecteur 10 de carburant diesel a une forme allongé s 'étendant selon un axe principal X.
L'injecteur 10 comprend une partie actionneur 12, en partie haute de l'injecteur, une partie hydraulique 14, formant une buse en partie basse de l'injecteur et, une électro vanne hydraulique 16 agencée entre les deux.
Une bobine électrique 18 fixée dans le corps 20 de la partie actionneur 12 est électriquement reliée à un connecteur 22 située en tête de l'injecteur et, lorsque la bobine 18 est électriquement alimentée, elle génère un champ magnétique qui attire un ensemble armature mobile 23, cet ensemble comprenant une armature magnétique 24 solidaire d'une tige 26 formant le tiroir de la vanne hydraulique 16. En se déplaçant le tiroir 18 ouvre ou ferme un canal d'évacuation du carburant. En son centre, la bobine 18 est pourvue d'un alésage 28 axial dans lequel est comprimé un ressort hélicoïdale 30 s'étendant entre une première 32 et une dernière 34 spire, la première spire 32 étant appuyée au fond de l'alésage 28 et, la dernière spire 34, émergeant de l'alésage 28 est en contact avec la tige 26.
En fonctionnement lorsque la bobine n'est pas alimentée, le ressort 30 repousse et éloigne de la bobine 18 l'ensemble armature mobile 23 et, lorsque la bobine 18 est alimentée, le champ magnétique attire l'ensemble armature mobile 23, et est suffisamment puissant pour vaincre la force du ressort et déplacer l'ensemble armature mobile 23, tout en augmentant la compression du ressort 30.
Les déplacements de la tige 26 ouvrent et ferment un canal d'évacuation faisant ainsi varier la pression du carburant diesel dans une chambre de contrôle 36 de sorte à commander hydrauliquement les déplacements d'un membre de vanne 38, également appelé aiguille, entre une position permettant l'injection de carburant diesel et une position interdisant ladite injection.
Par ailleurs, en fonctionnement la haute pression que peut atteindre le carburant le force à occuper tous les espaces disponibles dans l'injecteur ainsi, dans l'alésage 28, le ressort 30 est entièrement baigné dans du carburant que ce soit au centre du ressort ou bien entre les spires.
Le ressort 30 est hélicoïdal et s'étend axialement entre la première spire 32 et la dernière spire 34, les deux extrémités opposées du ressort étant par ailleurs dressées pour former des faces d'appuis planes perpendiculaire à l'axe de compression X et permettant un positionnement stable du ressort 30.
Le fil 40 du ressort a une première face plane 42 et, une seconde face plane 44, sensiblement opposée à la première face 42. Une fois le fil 40 enroulé pour former le ressort hélicoïdal 30, les deux faces planes 42, 44, se trouvent face à face de sorte que l'espace inter- spire E ait une section axiale rectangulaire ayant pour dimensions la largeur L des faces planes 42, 44, et, la distance inter-spires H séparant lesdites faces 42, 44. Les faces planes 42, 44, sont ainsi dénommées « planes » par soucis de clarté et de simplicité car, une fois le ressort formé ces deux faces se développent selon un hélicoïde enroulé autour de l'axe principal X. De même, l'espace interspires E développé suit cet hélicoïde aussi, la section rectangulaire n'est observée que dans une section axiale du ressort telle que selon les figures 2 à 7.
Les faces latérales 46 du fil du ressort, faces joignant les faces planes 42, 44, peuvent quant à elles être planes, tel que sur les figures 2, 3 et 6, arrondis tel que sur les figures 4, 5 et 7, ou selon n'importe quel autre profil. Les figures 2 et 3 illustrent un ressort 30 dont le fil est de section rectangulaire et, les figures 4 et 5 illustrent un ressort dont le fil est de section oblongue. Toute autre forme est également compatible avec l'invention qui porte essentiellement sur l'espace inter-spires E de section rectangulaire. Les figures 6 et 7 détaillent par
grossissement la section du fil dans le cas de section rectangulaire et oblongue. Dans une alternative spécifique non représentée le fil peut avoir une section carrée.
Un premier mode de réalisation du ressort 30 est maintenant décrit en référence aux figures 2 et 4 et, comme précédemment indiqué ces figures ne se distinguent que de par leur section rectangulaire ou oblongue du fil 40, cette différence n'affectant pas l'invention. Dans ce premier mode de réalisation, le pas d'enroulement P du fil 40 est sensiblement constant d'une extrémité à l'autre du ressort et, la distance H inter-spires est également constante. Le pas P est calculé de sorte qu'une fois en place comprimé dans l'alésage 28, le rapport L/H des dimensions de l'espace inter-spire E, rapport de la largeur L des faces planes sur la distance inter-spires H soit supérieur à 45 et, de préférence supérieur à 55. La section de l'espace inter-spires E est donc à la fois rectangulaire et radialement très allongée. L'intérêt de cette section rectangulaire allongée est de rendre difficile l'évacuation du carburant se trouvant dans l'espace inter-spires E lors des compressions du ressort. Ainsi, cet espace de section rectangulaire allongée amortit la compression du ressort et la propagation d'ondes de compression dans le ressort. Le diesel et l'essence se comportent différemment et les pressions de fonctionnement sont très différentes aussi, les dimensions du ressort et rapport de dimensions ici présentés ont été choisis et ajustés pour du carburant diesel. Des ressorts pour injecteurs essence, ou pour d'autres carburants, peuvent facilement conçus sur la base de présente invention.
Des essais concluant ont été réalisés avec des ressorts formés avec un fil à section carrée, le ressort ayant une raideur 40N/mm, le rapport L/H des dimensions de l'espace inter- spire E était légèrement supérieur à 65, la distance H inter-spires étant comprise en fonctionnement entre 6 et ΙΟμιη. Les ressorts essayés avaient 15 spires, un diamètre extérieur de 2mm pour un diamètre intérieur de 0,8mm. La longueur totale libre, hors compression était de 11mm pour une longueur comprimée de 10mm soit 1mm de compression environ. A l'état libre la distance inter-spires H était de 70 à 80μιη environ. Ces dimensions sont fourni à titre de simple exemple sans aucune intention limitative.
Un second mode de réalisation du ressort 30 est maintenant décrit en référence aux figures 3 et 5 et, comme précédemment indiqué ces figures ne se distinguent que de par leur section rectangulaire ou oblongue du fil 40, cette différence n'affectant pas l'invention. Dans ce second mode de réalisation, le pas d'enroulement P du fil 40 n'est pas constant, il varie entre un premier pas PI pour les quelques spires situées aux extrémités du ressort et un second pas P2 pour les spires centrales du ressort, le premier pas PI étant nettement plus faible que le second pas P2. La distance H inter-spires varie en conséquences, cette distance étant plus faible aux extrémités qu'au centre du ressort. Le premier pas PI rapproché des extrémités est calculé de sorte qu'une fois en place, comprimé dans l'alésage 28, le rapport L/H des dimensions de l'espace inter-spire E, rapport de la largeur L des faces planes sur distance inter-spires H soit supérieur à 55 et, de préférence supérieur à 65. La section de l'espace inter-spires E de ces quelques spires est donc à la fois rectangulaire et radialement très allongée de sorte que l'évacuation du carburant se trouvant dans ledit espace inter-spires E lors des compressions du ressort est rendue difficile. Ainsi, cet espace de section rectangulaire allongée amortit la compression du ressort et la propagation d'ondes de compression dans le ressort.
Dans le second mode de réalisation seules les extrémités forment des parties amortissantes 48 du ressort, la partie centrale 50 n'ayant pas de fonction amortissante alors que dans le premier mode de réalisation, la partie amortissante 48 est formée par tout le ressort 30. Plusieurs alternatives peuvent être crées quant à l'agencement de la, ou des, partie(s) amortissante 48 au sein du ressort ainsi, un ressort n'ayant qu'une seule partie amortissante, au centre ou à une extrémité ou encore décentrée mais à distance des première et dernière spires, ou bien encore ayant plus de deux parties amortissantes est possible.
LISTE DES REFERENCES UTILISEES
X axe principal
E espace inter-spires
L largeur des faces planes
H distance inter-spires
P pas d'enroulement du ressort
PI pas d'enroulement de la partie amortissante
P2 pas d'enroulement de la partie non-amortissante
10 injecteur
12 partie actionneur
14 partie hydraulique
16 vanne hydraulique
18 bobine
20 corps de la partie actionneur
22 connecteur
23 ensemble armature mobile
24 armature magnétique
26 tige de vanne - tiroir de vanne
28 alésage
30 ressort
32 première spire
34 dernière spire
36 chambre de contrôle
38 membre de vanne - aiguille
40 fil
42 première face plane seconde face plane face latérale partie amortissante partie non-amortissante

Claims

REVENDICATIONS
1. Ressort hélicoïdal (30) ayant une pluralité de spires s 'étendant selon un axe principal entre une première spire (32) et une dernière spire (34), le ressort (30) étant un ressort de vanne de contrôle (16) d'un injecteur (10) de carburant diesel pour moteur à combustion interne, ladite vanne de contrôle (16)
comprenant une bobine (18) coopérant avec une armature magnétique (24) solidaire d'un tiroir (26) de vanne hydraulique, le ressort (30) étant, en utilisation, comprimé dans un alésage (28) axial pourvu au centre de la bobine (18), entre le fond de l'alésage (28), contre lequel est appuyée la première spire (32) et, le tiroir (26) de vanne contre lequel est appuyée la dernière spire (34), l'alésage (18) étant, en utilisation, rempli de carburant diesel,
le ressort (30) étant réalisé par enroulement hélicoïdal d'un fil métallique (40) ayant une première face plane (42) et une seconde face plane (44) opposée à la première face plane (42), l'enroulement étant tel qu'à chaque tour la première face plane (42) se trouve en regard de la seconde face plane (44) et, qu'un espace inter-spires (E) de section rectangulaire soit défini, ledit espace (E) ayant pour dimensions la largeur (L) des faces planes (42, 44) et la distance (H) entre lesdites faces planes, caractérisé en ce que
le ressort (30) comprend une partie amortissante (48) dans laquelle des spires ont un pas (P) d'enroulement tel que ladite largeur (L) soit au moins trente fois supérieur à ladite distance (H) lorsque le ressort est comprimé dans l'alésage (28) et, une autre partie non-amortissante (50), le pas d'enroulement (PI) de la portion amortissante étant inférieur au pas (P2) de la partie non-amortissante.
2. Ressort (30) selon la revendication 1 dans lequel le pas (P)
d'enroulement de la partie amortissante (48) est tel que le rapport des dimensions de l'espace inter-spires (E) de la partie amortissante (48) satisfasse la condition :
L/H > 55 et, de préférence L/H > 65.
L étant la largeur des faces planes et,
H étant la distance inter-spires entre lesdites faces planes ;
lorsque le ressort est comprimé dans l'alésage (28).
3. Ressort (30) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel la portion amortissante (48) est située à une extrémité du ressort.
4. Ressort (30) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel la portion amortissante (48) est à distance de la première spire (42) et à distance de la dernière spire (44).
5. Ressort (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant deux portions amortissantes (48) distinctes.
6. Ressort (30) selon la revendication 5 dans lequel les portions amortissantes (48) sont aux deux extrémités du ressort.
7. Ressort (30) selon la revendication 1 dans lequel la portion amortissante (48) comprend toutes les spires du ressort (30), le pas d'enroulement (P) étant sensiblement constant de la première (32) à la dernière (34) spire.
8. Ressort (30) selon la revendication 7 dans lequel le pas (P)
d'enroulement du ressort est tel que le rapport (L/H) des dimensions de l'espace (E) inter-spires satisfasse la condition :
L/H > 45 et, de préférence L/H > 55 ;
lorsque le ressort est comprimé dans l'alésage (28).
9. Ressort (30) selon une quelconque des revendications précédentes dans lequel la distance (H) inter-spires de la portion amortissante (48) est, en utilisation, comprise entre 6 et 10 μιη.
10. Injecteur (10) de carburant diesel ayant une vanne de contrôle (16) comprenant une bobine (18) coopérant avec une armature magnétique (24), la bobine étant pourvue d'un alésage central (28) dans lequel est comprimé un ressort (30), caractérisé en ce que le ressort (30) est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2326199A (en) * 1997-06-10 1998-12-16 Caterpillar Inc A hydraulically actuated injection valve having a variable rate return spring to provide idle and cold start/rated operating modes
DE102009038266A1 (de) * 2009-08-20 2011-03-03 Sauer-Danfoss Gmbh & Co Ohg Feder-Dämpfer-System
DE102010030403A1 (de) * 2010-06-23 2011-12-29 Robert Bosch Gmbh Steuerventil

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