WO2019101499A1 - Injecteur de carburant - Google Patents

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WO2019101499A1
WO2019101499A1 PCT/EP2018/080117 EP2018080117W WO2019101499A1 WO 2019101499 A1 WO2019101499 A1 WO 2019101499A1 EP 2018080117 W EP2018080117 W EP 2018080117W WO 2019101499 A1 WO2019101499 A1 WO 2019101499A1
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armature
needle
spring
injector
length
Prior art date
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PCT/EP2018/080117
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English (en)
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Philippe Legrand
Nicolas CEZON
Original Assignee
Delphi Technologies Ip Limited
Delphi France Sas
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    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/306—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using mechanical means

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injector and in particular a fuel injector for a direct injection of gasoline into the combustion chamber of an internal combustion engine.
  • Direct injection gasoline engines require fuel injectors to operate under extreme conditions of temperature and pressure.
  • the fuel injector must open and close very quickly to provide multi-pulse injection cycles necessary for energy efficiency and low emissions.
  • the current direct injection fuel injectors use either inward opening valves (nozzle or multi-hole type) in conjunction with actuation of the solenoid or outward opening valves using the piezoelectric actuation.
  • the outward opening piezoelectric injector has shown the greatest potential to reduce fuel consumption, but the cost of the driver's piezoelectric actuator is prohibitive for high volume applications.
  • the piezoelectric actuator can provide a high opening force to overcome the needle return spring necessary to maintain the valve closed and the high hydraulic forces generated during high pressure operation of the injector.
  • the piezoelectric actuator also provides a quick opening of the valve and can realize a variable valve.
  • piezoelectric fuel injectors are very expensive to produce compared to solenoid operated injectors and require complex and expensive control systems for the operation of the piezoelectric actuator.
  • solenoid actuated fuel injectors as described in EP 1783356 are much cheaper to produce.
  • solenoid-operated fuel injectors can not provide the same level of performance as devices powered by piezoelectric devices, mainly because of the opening force lower achievable by solenoid electromagnetic actuators and the slower increase in strength over time.
  • Known solenoid operated fuel injectors utilize a rebar spring to return it to its home position, i.e., closing the injector.
  • the reinforcement spring is a return spring which is arranged above a frame.
  • the position of the reinforcement spring is not optimized because it reduces the air gap between the armature and the pole piece and thus reduces the magnetic force available to attract the armature.
  • the injector 1 comprises an electromagnetic actuator 2, a body 3, a needle 4 comprising a ball 5 secured to a reinforcing spring 6.
  • the electromagnetic actuator 2 comprises a fixed coil 7, a pole piece 8 and an armature 9.
  • the armature spring 6 is arranged above the armature 9.
  • the armature spring 6 is fixed firstly in a recess 10 of the piece 8 and on the other hand in an annular groove 11 of an active face 12 of the armature.
  • the active face 12 is oriented facing the pole piece 8.
  • the operating method of the injector 1, not shown, comprises:
  • 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 disadvantages mentioned above by proposing a simple and economical solution.
  • the invention provides a fuel injector of an internal combustion engine which extends along a main and longitudinal axis.
  • the injector comprises an axially movable needle in the body between a closed position and an open position of the injection nozzle, an electromagnetic actuator comprising an annular fixed coil, a fixed pole piece and a movable armature in the body provided with a axial hole within which the needle (26) is slidably guided.
  • the injector further comprises a reinforcing spring fixed on the one hand under the armature and on the other hand to the needle.
  • the frame comprises an active face facing the pole piece and opposite to a lower face.
  • the spring of the armature is arranged between the needle and the underside of the frame.
  • the pole piece is a cylinder provided with a central axial bore of constant section.
  • the method of operation of a injector according to the injector described above comprises:
  • said method further comprises:
  • a closing step in which the needle in the open position moves towards the closed position and drives the armature, the armature spring remains at the length L1
  • a post-closure step in which the needle is in the closed position and the armature moves pulled by the armature spring, the armature spring compresses from the length L1 to the length L0.
  • Figure 1 is a sectional view of an injector of the prior art.
  • Figure 2 is a sectional view of an injector with the armature spring according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 3 is a sectional view of the armature spring of the first embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a sectional view of the injector according to the invention during the four operating phases of the injector and the armature spring.
  • the invention relates to a fuel injector 20 for an internal combustion engine, here the injector 20 is a gasoline injector although the invention can be fully transposed to a diesel injector or any other fuel .
  • the injector 20 is a gasoline injector although the invention can be fully transposed to a diesel injector or any other fuel .
  • the description will detail the elements of the invention and will remain more succinct and general as to the elements
  • the injector 20 extends along an axis
  • the injector 20 is a fuel injector for an internal combustion engine.
  • the injector 20 comprises a tubular injector body 22, an electromagnetic actuator 24, a needle 26 with a ball 28 integral and a armature spring 30.
  • the injector body 22 comprises an open upper end and a lower end provided with an injection nozzle 32.
  • the body 22 is
  • injector extends along the X axis.
  • the electromagnetic actuator 24 comprises a fixed annular coil 34, a fixed pole piece 36 and an armature 38.
  • the movable armature 38 is provided with an axial hole inside which the needle 26 is guided axially sliding.
  • the needle 26 is axially movable in the body 22 between a closed position and an open position of the injection nozzle 32.
  • the needle 26 comprises a first end arranged close to the ball 28 and the injection nozzle 32 of the body and a second end arranged close to the pole piece 36, a return spring of the needle 26 and the coil 34.
  • the needle 26 has a diameter D1 and a diameter D2, the diameter D1 between the first end of the needle 26 and a conical shoulder 39 and the diameter D2 included the second end and the conical shoulder 39.
  • the diameter D1 of the needle 26 is less than or equal to the diameter D2 of the needle 26.
  • the armature spring 30 is fixed on the one hand to the armature 38 and on the other hand to the needle 26.
  • the armature spring 30 is a tension spring with turns contiguous at these ends.
  • the armature spring 30 is a return spring.
  • the armature 38 comprises an active face 40 facing the pole piece 36 opposite a lower face 42.
  • the armature spring 30 is arranged on the side of the lower face 42 of the armature.
  • the armature 38 further comprises a circular groove 44 having a first annular face 46 close to the central hole emerging from the armature 38.
  • the first face 46 of the groove 44 of the armature has a diameter D46.
  • the first annular face 46 is provided with a thread arranged to receive turns of the reinforcing spring 30 during assembly.
  • the needle 26 is provided with a thread above the conical shoulder 39 to receive turns of the reinforcing spring 30.
  • the reinforcing spring 30 has an internal diameter D30 less than the diameters D1 of the needle 26 and the diameter D46 of the first face of the groove. It will also be possible to choose the pitch of the thread of the rod 26 and / or the armature 38 to be slightly less than or greater than the wire diameter of the spring to generate additional frictional force (better hold).
  • the reinforcement spring 30 is fixed.
  • the assembly of the reinforcing spring 30 with the needle 26 and the armature 38 is as follows:
  • the reinforcement spring 30 can be set up by rotation of the armature 38 and the needle 26 relative to the return spring of the needle 26, the engagement being made by screwing. It may be noted that the value of tensile force will be achieved by the more or less important screwing of the reinforcement spring 30 on respectively the reinforcement 38 and the needle 26. The tensile force on the reinforcement spring 30 will be about 5 N.
  • the armature 38 is provided with the first face 46 of the groove with a substantially smooth face.
  • the surface of the needle 26 near the conical shoulder 39 has a smooth surface.
  • the assembly of the reinforcing spring 30 with the needle 26 and the armature 38 is done by a tight assembly.
  • the assembly is done as follows:
  • the needle 26 is engaged in the central axial hole of the armature 38 to a distance, for example approximately 2 and 10 mm, from the conical shoulder 39. engage the reinforcement spring 30 around the needle 26 by the first end of the needle 26,
  • the diameter D30 of the reinforcing spring is smaller than the diameters D1 of the needle 26 and D46 of the first face 46 of the groove of the armature, the reinforcing spring 30 can therefore be mounted to tighten and remain fixed on the armature 38 and needle 26,
  • the coil arranged at the end of the first end of the reinforcing spring 30 is laser welded to the frame 38 to ensure its maintenance.
  • the nearest turn arranged above the conical shoulder 39 is laser-welded to the needle 26.
  • the first face 46 of the groove has a substantially flat surface.
  • the conical shoulder 39 of the needle has a smooth surface.
  • the reinforcement spring 30 is a piece of metal fixed on the one hand to the first face 46 of the reinforcement groove 44 and on the other hand to the needle 26.
  • FIG. 3 represents on a left-hand side the mounting of the armature spring 30 on the needle 26, ie the step of engagement of the armature spring 30 on the needle 26.
  • FIG. 3 shows on a straight part the final assembly of the reinforcement spring 30 on the needle 26.
  • the operating method of the injector 20 corresponds to the embodiments of the invention described above.
  • the operating method of the injector 20 comprises:
  • the post-closure step corresponds to the return to rest step A.

Abstract

Injecteur (20) de carburant pour un moteur à combustion interne, l'injecteur (20) s'étendant le long d'un axe principal (X) et comprenant (32), -une aiguille (26) axialement mobile dans le corps (22) entre une position fermée et une position ouverte de la buse d'injection (32), -un actionneur (24) électromagnétique comprenant une bobine (34) fixe annulaire, une pièce polaire (36) fixe et une armature (38) mobile dans le corps (22) pourvu d'un trou axial à l'intérieur duquel l'aiguille (26) est guidée coulissante, caractérisé en ce que l'injecteur (20) comprend de plus un ressort d'armature (30) fixé d'une part sous l'armature (38) et d'autre part à l'aiguille (26).

Description

Injecteur de carburant DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un injecteur de carburant et en particulier un injecteur de carburant destiné à une injection directe d'essence dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Les moteurs à essence à injection directe nécessitent que les injecteurs de carburant fonctionnent dans des conditions extrêmes de température et de pression. En outre, l'injecteur de carburant doit s'ouvrir et fermer très rapidement afin de fournir des cycles d’injection multi- impulsions nécessaires pour l’efficacité énergétique et les faibles émissions.
Les injecteurs de carburant à injection directe actuels utilisent soit des vannes d’ouverture vers l’intérieur (de type buse ou multi-trous) en conjonction avec l’actionnement du solénoïde ou des soupapes d’ouverture vers l’extérieur en utilisant l'actionnement piézoélectrique. L'injecteur actionné par piézo-électrique à ouverture vers l’extérieur a démontré le plus grand potentiel pour réduire la consommation de carburant, mais le coût de l’actionneur piézoélectrique du conducteur est prohibitif pour les applications à volume élevé.
L’actionneur piézoélectrique peut fournir une force d’ouverture élevée pour surmonter le ressort de rappel de l’aiguille nécessaire pour maintenir la vanne fermée et les forces hydrauliques élevées générées lors du fonctionnement à haute pression de l'injecteur. L’actionneur piézoélectrique fournit également une ouverture rapide de la vanne et peut réaliser une soupape variable. Cependant, les injecteurs de carburant piézoélectriques sont très coûteux à produire par rapport aux injecteurs actionnés par solénoïde et nécessitent des systèmes de contrôle complexes et coûteux pour le fonctionnement de l’actionneur piézoélectrique.
En revanche, les injecteurs de carburant actionnés par un solénoïde tels que décrits dans EP 1783356 sont beaucoup moins chers à produire.
Cependant, les injecteurs de carburant actionnés par solénoïde connus ne peuvent pas fournir le même niveau de performance que les dispositifs actionnés par des appareils piézoélectriques, principalement en raison de la force d’ouverture inférieure réalisable par les actionneurs de solénoïde électromagnétique et l'augmentation plus lente de la force dans le temps.
Les injecteurs de carburant actionnés par solénoïde connus utilisent un ressort d’armature pour assurer son retour vers sa position de repos, c’est-à-dire la fermeture de l’injecteur. Le ressort d’armature est un ressort de rappel qui est agencé au-dessus d’une armature. Cependant la position du ressort d’armature n’est pas optimisée car il réduit l’entrefer entre l’armature et la pièce polaire et ainsi réduit la force magnétique disponible pour attirer l’armature.
Comme il est décrit dans la figure 1 d’un injecteur existant, l’injecteur 1 comprend un actionneur 2 électromagnétique, un corps 3, une aiguille 4 comprenant une bille 5 solidaire et un ressort d’armature 6. L’ actionneur 2 électromagnétique comprend une bobine fixe 7, une pièce polaire 8 et une armature 9. Le ressort d’armature 6 est agencé au-dessus de l’armature 9. Le ressort d’armature 6 est fixé d’une part dans un évidement 10 de la pièce polaire 8 et d’autre part dans une gorge annulaire 11 d’une face active 12 de l’armature. La face active 12 est orientée face à la pièce polaire 8. La méthode de fonctionnement de l’injecteur 1 non représenté comprend:
-une étape de repos dans laquelle l’ actionneur 2 est non alimenté, l’ensemble constitué par l’aiguille 4 et la bille 5 est au contact du siège et l’injecteur 1 est fermé. Il n’y a pas d’injection de carburant.
-une étape de préouverture dans laquelle l’ actionneur 2 est alimenté, la pièce polaire 8 attire l’armature 9 et le ressort d’armature 6 est comprimé. L’armature 9 entraîne l’aiguille 4 et la bille 5 vers le haut, l’aiguille 4 et la bille 5 étant éloignées du siège et l’injecteur 1 est ouvert. Il y a injection de carburant.
-une étape d’ouverture dans laquelle l’actionneur 2 est alimenté, l’armature 9 continue de se déplacer vers la pièce polaire 8, le ressort d’armature 6 continue d’être compressé.
-une étape de fermeture dans laquelle l’actionneur 2 est non alimenté, l’ensemble constitué par l’aiguille 4 et la bille 5 est au contact du siège et l’injecteur 1 est fermé. Il n’y a pas d’injection 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.
Dans ce but, l’invention propose un injecteur de carburant d’un moteur à combustion interne qui s’étend le long d’un axe principal et longitudinal.
L’ injecteur comprend une aiguille axialement mobile dans le corps entre une position fermée et une position ouverte de la buse d’injection, un actionneur électromagnétique comprenant une bobine fixe annulaire, une pièce polaire fixe et une armature mobile dans le corps pourvu d’un trou axial à l’intérieur duquel l’aiguille (26) est guidée coulissante. L’injecteur comprend de plus un ressort d’armature fixé d’une part sous l’armature et d’autre part à l’aiguille.
De plus la longueur du ressort de l’armature ne varie pas durant la phase d’ouverture de l’aiguille entre la position ouverte et la position fermée de la buse d’injection. L’armature comprend une face active en regard de la pièce polaire et opposée à une face inférieure. Le ressort de l’armature est agencé entre l’aiguille et la face inférieure de l’armature. La pièce polaire est un cylindre pourvu d’un alésage axial central de section constante.
La méthode de fonctionnement d’un injecteur selon Tinjecteur décrit précédemment comprend:
-une étape de repos dans laquelle l’aiguille est en position fermée et le ressort d’armature a une longueur LO au repos,
-une étape de préouverture dans laquelle l’aiguille reste en position fermée, l’armature est attirée par la pièce polaire et le ressort d’armature s’allonge jusqu’à avoir une longueur Ll,
-une étape d’ouverture dans laquelle l’armature continue toujours son déplacement vers la pièce polaire et entraîne l’aiguille vers la position ouverte, le ressort d’armature restant à la longueur Ll .
De plus ladite méthode comprend de plus :
-une étape de fermeture dans laquelle l’aiguille en position ouverte se déplace vers la position fermée et entraîne l’armature, le ressort d’armature reste à la longueur Ll, - une étape de post fermeture dans laquelle l’aiguille est en position fermée et l’armature se déplace tirée par le ressort d’armature, le ressort d’armature se comprime de la longueur Ll à la longueur L0.
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 et sur lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe d’un injecteur de l’art antérieur.
La figure 2 est une vue en coupe d’un injecteur avec le ressort d’armature selon un premier mode de réalisation selon l’invention.
La figure 3 est une vue en coupe du ressort d’armature du premier mode de réalisation selon l’invention.
La figure 4 est une vue en coupe de l’injecteur selon l’invention durant les quatre phases de fonctionnement de l’injecteur et du ressort d’armature.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
L’invention est maintenant décrite en référence aux figures et dans un but de clarté et de concision de la description une orientation de haut en bas selon le sens de la figure 1 sera utilisé sans aucune intention limitative quant à l’étendue de la protection, notamment au regard des différentes installations d’un injecteur dans un véhicule. Des mots tels que « haut, bas, en dessous, en dessus, vertical, monter, descendre... » seront utilisés sans intention limitative.
Comme représenté dans la figure 2, l’invention se rapporte à un injecteur 20 de carburant pour moteur à combustion interne, ici l’injecteur 20 est un injecteur essence bien que l’invention soit intégralement transposable à un injecteur diesel ou de tout autre carburant. La description détaillera les éléments de l’invention et restera plus succincte et générale quant aux éléments
environnants.
Selon les figures 2 et 3, l’injecteur 20 s’étend le long d’un axe
longitudinal X. L’injecteur 20 est un injecteur d’essence pour un moteur à combustion interne. L’injecteur 20 comprend un corps 22 d’injecteur tubulaire, un actionneur électromagnétique 24, une aiguille 26 avec une bille 28 solidaire et un ressort d’armature 30.
Le corps 22 d’injecteur comprend une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure pourvu d’une buse d’injection 32. Le corps 22
d’injecteur s’étend le long de l’axe X.
L’actionneur électromagnétique 24 comprend une bobine 34 annulaire fixe, une pièce polaire 36 fixe et une armature 38. L’armature 38 mobile est pourvue d’un trou axial à l’intérieur duquel l’aiguille 26 est guidée coulissante de manière axiale.
L’aiguille 26 est axialement mobile dans le corps 22 entre une position fermée et une position ouverte de la buse d’injection 32. L’aiguille 26 comprend une première extrémité agencée proche de la bille 28 et de la buse d’injection 32 du corps et une deuxième extrémité agencée proche de la pièce polaire 36, d’un ressort de rappel de l’aiguille 26 et de la bobine 34. L’aiguille 26 a un diamètre Dl et un diamètre D2, le diamètre Dl compris entre la première extrémité de l’aiguille 26 et un épaulement conique 39 et le diamètre D2 compris la deuxième extrémité et l’ épaulement conique 39. Le diamètre Dl de l’aiguille 26 est inférieur ou égal au diamètre D2 de l’aiguille 26.
Le ressort d’armature 30 est fixé d’une part à l’armature 38 et d’autre part à l’aiguille 26. Le ressort d’armature 30 est un ressort de traction à spires jointives à ces extrémités. Le ressort d’armature 30 est un ressort de rappel.
Selon les figures 2 et 3, un premier mode de réalisation est représenté. L’armature 38 comprend une face active 40 en regard de la pièce polaire 36 opposé à une face inférieure 42. Le ressort d’armature 30 est agencé du côté de la face inférieure 42 de l’armature. L’armature 38 comprend de plus une gorge 44 circulaire ayant une première face 46 annulaire proche du trou central débouchant de l’armature 38. La première face 46 de la gorge 44 de l’armature a un diamètre D46. La première face 46 annulaire est pourvue d’un filetage agencé pour recevoir des spires du ressort d’armature 30 lors du montage. L’aiguille 26 est pourvue d’un filetage au-dessus de l’épaulement conique 39 afin de recevoir des spires du ressort d’armature 30.
Le ressort d’armature 30 a un diamètre intérieur D30 inférieur aux diamètres Dl de l’aiguille 26 et au diamètre D46 de la première face de la gorge. On pourra également choisir le pas du filetage de la tige 26 et ou de l’armature 38 pour être légèrement inférieur ou supérieur au diamètre de fil du ressort pour générer un effort de friction supplémentaire (meilleur maintien). Le ressort d’armature 30 est fixé. L’assemblage du ressort d’armature 30 avec l’aiguille 26 et l’armature 38 se fait par de la manière suivante:
-pourvoir le ressort d’armature 30, l’aiguille 26, l’armature 38,
-engager l’aiguille 26 dans le trou axial central de l’armature 38 jusqu’à proximité de l’épaulement conique 39,
-engager le ressort d’armature 30 autour de l’aiguille 26 par la première extrémité de l’aiguille 26,
-faire glisser le ressort d’armature 30 vers la deuxième extrémité de l’aiguille 26 jusqu’à la première face 46 de la gorge de l’armature, les spires d’une première extrémité du ressort d’armature 30 s’agencent sur le filetage de la première face 46 de la gorge de l’armature comme il décrit dans la partie gauche de la figure 3,
-faire monter les spires de la deuxième extrémité du ressort d’armature 30 jusqu’à proximité de l’épaulement conique 39, les dernières spires de la deuxième extrémité du ressort d’armature 30 étant en dessous de l’épaulement conique 39.
De manière alternative le ressort d’armature 30 peut être mis en place par rotation de l’armature 38 et de l’aiguille 26 par rapport au ressort de rappel de l’aiguille 26, l’engagement se faisant par vissage. On pourra noter que la valeur d’effort de traction sera réalisée par le vissage plus ou moins important du ressort d’armature 30 sur respectivement l’armature 38 et l’aiguille 26. L’effort de traction sur le ressort d’armature 30 sera d’environ 5 N.
Dans un deuxième mode de réalisation non représenté, l’armature 38 est pourvue de la première face 46 de la gorge avec une face sensiblement lisse. La surface de l’aiguille 26 à proximité de l’épaulement conique 39 présente une surface lisse.
L’assemblage du ressort d’armature 30 avec l’aiguille 26 et l’armature 38 se fait par un montage serré. L’assemblage se fait de la manière suivante :
-pourvoir le ressort d’armature 30, l’aiguille 26, l’armature 38,
-engager l’aiguille 26 dans le trou axial central de l’armature 38 jusqu’à un distance, par exemple de 2 et 10 mm environ, de l’épaulement conique 39. -engager le ressort d’armature 30 autour de l’aiguille 26 par la première extrémité de l’aiguille 26,
-faire glisser le ressort d’armature 30 vers la deuxième extrémité de l’aiguille 26 jusqu’à la première face 46 de la gorge de l’armature, les spires d’une première extrémité du ressort d’armature 30 s’agencent sur la première face 46 de la gorge de l’armature. Le diamètre D30 du ressort d’armature est inférieur aux diamètres Dl de l’aiguille 26 et D46 de la première face 46 de la gorge de l’armature, le ressort d’armature 30 peut donc être monté serrer et rester fixé sur l’armature 38 et l’aiguille 26,
-faire monter les spires de la deuxième extrémité du ressort d’armature 30 à proximité de l’épaulement conique 39 de sorte à avoir quelques spires, de l’ordre de 1 à 4 spires, au-dessus de l’épaulement conique 39.
Dans une alternative au deuxième de réalisation non représenté, la spire agencée en bout de la première extrémité du ressort d’armature 30 est soudée par laser sur l’armature 38 afin de s’assurer de son maintien. De plus pour renforcer le maintien du ressort d’armature 30 sur l’aiguille 26, la spire agencée la plus proche au-dessus l’épaulement conique 39 est soudée par laser à l’aiguille 26.
Lors de l’assemblage du ressort d’armature 30, les étapes sont identiques au premier mode de réalisation auquel on ajoute une étape de soudure :
-souder par laser la spire agencée en bout de la première extrémité du ressort d’armature 30 à l’armature 38 ainsi que la spire agencée la plus proche au- dessus de l’épaulement conique 39 à l’aiguille 26.
Dans un troisième mode de réalisation non représenté, la première face 46 de la gorge a une surface sensiblement plane. L’épaulement conique 39 de l’aiguille présente une surface lisse. Le ressort d’armature 30 est une pièce de métal fixée d’une part à la première face 46 de la gorge d’armature 44 et d’autre part à l’aiguille 26.
L’assemblage du ressort d’armature 30 avec l’aiguille 26 et l’armature 38 pourra être réalisé comme il est décrit au-dessus pour les précédents modes de réalisation comme l’ajout d’un filetage sur la première face 46 de la gorge de l’armature ou bien la soudure laser ou le montage serré du ressort d’armature 30. La figure 3 représente sur une partie gauche le montage du ressort d’armature 30 sur l’aiguille 26 c’est à dire l’étape d’engagement du ressort d’armature 30 sur l’aiguille 26. La figure 3 représente sur une partie droite le montage finale du ressort d’armature 30 sur l’aiguille 26.
Comme représenté dans la figure 4, la méthode de fonctionnement de l’injecteur 20 selon l’invention va être présentée dans ce chapitre. La méthode de fonctionnement de l’injecteur 20 correspond aux modes de réalisations de l’invention décrits ci-dessus. La méthode de fonctionnement de l’injecteur 20 comprend:
-une étape de repos A dans laquelle l’aiguille 26 est en position fermée et le ressort d’armature 30 a une longueur L0 au repos,
-une étape de préouverture B dans laquelle l’aiguille reste en position fermée, l’armature 38 est attirée par la pièce polaire 36 et le ressort d’armature 30 s’allonge jusqu’à avoir une longueur Ll,
-une étape d’ouverture C dans laquelle l’armature 38 continue toujours son déplacement vers la pièce polaire 36 et entraîne l’aiguille 26 vers la position ouverte, le ressort d’armature 30 restant à la longueur L1.
-une étape de fermeture D dans laquelle l’aiguille 26 en position ouverte se déplace vers la position fermée et entraîne l’armature 38, le ressort d’armature 30 reste à la longueur Ll,
- une étape de post fermeture dans laquelle l’aiguille 26 est en position fermée et l’armature 38 se déplace tirée par le ressort d’armature 30, le ressort d’armature 30 se comprime de la longueur Ll à la longueur L0. L’étape de post fermeture correspond au retour à l’étape de repos A.
LISTE DES REFERENCES UTILISEES
1 injecteur
2 actionneur
3 corps
4 aiguille
5 bille
6 ressort d'armature
7 bobine fixe
8 pièce polaire
9 armature
10 évidement de la pièce polaire
11 gorge annulaire
12 face active de l'armature 20 injecteur
22 corps
24 actionneur
26 aiguille
28 bille
30 ressort d'armature
32 buse d'injection
34 bobine
36 pièce polaire
38 armature
39 épaulement conique
40 face active
42 face inférieure
44 gorge d'armature
46 première face de la gorge
Axe X axe longitudinal
D46 diamètre de la première face de la gorge D30 diamètre intérieur du ressort d'armature DI diamètre de l'aiguille
D2 diamètre de l'aiguille

Claims

REVENDICATIONS
1. Injecteur (20) de carburant pour un moteur à combustion interne, Tinjecteur (20) s’étendant le long d’un axe principal (X) et comprenant :
-une aiguille (26) axialement mobile dans le corps (22) entre une position fermée et une position ouverte de la buse d’injection (32),
-un actionneur (24) électromagnétique comprenant une bobine (34) fixe annulaire, une pièce polaire (36) fixe et une armature (38) mobile dans le corps (22) pourvu d’un trou axial à l’intérieur duquel l’aiguille (26) est guidée coulissante,
caractérisé en ce que Tinjecteur (20) comprend de plus un ressort d’armature (30) fixé d’une part sous l’armature (38) et d’autre part à l’aiguille (26), l’aiguille 26 étant pourvue d’un filetage au-dessus de Tépaulement conique 39 afin de recevoir des spires du ressort d’armature 30.
2. Injecteur (20) selon Tune quelconque de la revendication précédente dans lequel la longueur du ressort de l’armature (26) ne varie pas durant la phase d’ouverture de l’aiguille (26) entre la position ouverte et la position fermée de la buse d’injection (32).
3. Injecteur (20) selon Tune quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel l’armature (38) comprend une face active (40) en regard de la pièce polaire (36) et opposée à une face inférieure (42), le ressort de l’armature (30) étant agencé entre l’aiguille (26) et la face inférieure (42) de l’armature.
4. Injecteur (20) selon la revendication précédente dans lequel la pièce polaire (36) est un cylindre pourvu d’un alésage axial central de section constante.
5. Méthode de fonctionnement d’un injecteur (20) selon Tune quelconque des revendications 1 à 4, ladite méthode comprenant:
-une étape de repos dans laquelle l’aiguille (26) est en position fermée et le ressort d’armature (30) a une longueur L0 au repos, -une étape de préouverture dans laquelle l’aiguille reste en position fermée, l’armature (38) est attirée par la pièce polaire (36) et le ressort d’armature (30) s’allonge jusqu’à avoir une longueur Ll,
-une étape d’ouverture dans laquelle l’armature (38) continue toujours son déplacement vers la pièce polaire (36) et entraîne l’aiguille (26) vers la position ouverte, le ressort d’armature (30) restant à la longueur Ll.
6. Méthode de fonctionnement d’un injecteur (20) selon la revendication 5, ladite méthode comprenant:
-une étape de fermeture dans laquelle l’aiguille (26) en position ouverte se déplace vers la position fermée et entraîne l’armature (38), le ressort d’armature (30) reste à la longueur Ll,
- une étape de post fermeture dans laquelle l’aiguille (26) est en position fermée et l’armature (38) se déplace tirée par le ressort d’armature (30), le ressort d’armature (30) se comprime de la longueur Ll à la longueur L0.
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