FR2853363A1 - Pre-stressing force applying device for internal combustion engine, has fuel injector deformed under action of piling of active units assembled on nozzle, where units are piled on tubular unit to assure nozzle assembling on case - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'application de précontrainte surDevice for applying prestressing to
éléments actifs d'un injecteur de carburant La présente invention se rapporte au domaine 5 technique des injecteurs basés sur l'utilisation d'éléments actifs. active elements of a fuel injector The present invention relates to the technical field of injectors based on the use of active elements.
Plus particulièrement, l'invention concerne un type d'assemblage pour un actionneur basé sur la déformation d'une structure mécanique à fréquence ultrasonore. Un tel 10 actionneur peut être utilisé par exemple pour réaliser un dispositif d'injection de carburant pour moteur à combustion interne. More particularly, the invention relates to a type of assembly for an actuator based on the deformation of a mechanical structure at ultrasonic frequency. Such an actuator can be used for example to produce a fuel injection device for an internal combustion engine.
Un tel dispositif est décrit par exemple dans la demande de brevet FR2801346. Such a device is described for example in patent application FR2801346.
Ce dispositif est basé sur la déformation d'une structure sous l'action d'éléments actifs qui peuvent être par exemple des céramiques piézoélectriques, et qui constituent un moyen de mise en vibration cyclique lorsque ceux-ci sont pilotés par le système électronique de 20 contrôle moteur. This device is based on the deformation of a structure under the action of active elements which may for example be piezoelectric ceramics, and which constitute a means of cyclic vibration when these are controlled by the electronic system of 20 engine control.
Le dispositif comprend ainsi un injecteur relié à un circuit d'alimentation en carburant sous une pression adaptée, cet injecteur comportant une buse d'injection à l'extrémité de laquelle est ménagé un orifice d'éjection 25 destiné à coopérer avec les moyens de mise en vibration cyclique précités d'une part et d'autre part avec une aiguille dite " sortante " ou suspendue qui sous l'action des oscillations mécaniques de la dite buse permet de contrôler finement l'ouverture de l'orifice d'éjection. The device thus comprises an injector connected to a fuel supply circuit under a suitable pressure, this injector comprising an injection nozzle at the end of which is an ejection orifice 25 intended to cooperate with the setting means. in cyclic vibration mentioned above on the one hand and on the other hand with a needle called "outgoing" or suspended which under the action of mechanical oscillations of said nozzle allows finely controlling the opening of the ejection orifice.
Selon ce même dispositif, la mise sous contrainte des éléments actifs est assurée par la partie arrière de l'injecteur constituant le boîtier, lorsque le dit boîtier vient coopérer avec la buse d'injection selon un assemblage de type vissé. Les éléments actifs sont alors centrés et maintenus sous contrainte entre le dit boîtier et la buse d'éjection, l'effort de serrage entre ces deux éléments étant ainsi ajusté la valeur désirée. According to this same device, the active elements are constrained by the rear part of the injector constituting the housing, when the said housing cooperates with the injection nozzle according to an assembly of the screwed type. The active elements are then centered and maintained under stress between said housing and the ejection nozzle, the clamping force between these two elements being thus adjusted to the desired value.
Dans tous les cas, avec ce type de dispositif basé 5 sur les déformations d'une structure mécanique sous l'effet d'éléments actifs, on est donc confronté au problème consistant à assurer d'une part une mise sous contrainte contrôlée des éléments actifs afin de permettre un fonctionnement optimal de L'injecteur et d'autre part venir 10 brider l'injecteur sur la culasse sans que l'effort de serrage transmis par la fourchette de bridage ne vienne perturber ni les déformations de la buse, ni le fonctionnement des éléments actifs. In all cases, with this type of device based on the deformations of a mechanical structure under the effect of active elements, we are therefore faced with the problem of ensuring on the one hand a controlled stressing of the active elements in order to allow optimal operation of the injector and on the other hand to clamp the injector on the cylinder head without the tightening force transmitted by the clamping fork disturbing either the deformations of the nozzle or the operation active elements.
Avec ce type de réalisation, l'injecteur comprend 15 l'alésage intérieur de la buse est traversée à la fois par une aiguille et également, dans sa partie supérieure par l'extrémité du boîtier. With this type of embodiment, the injector comprises the internal bore of the nozzle which is crossed both by a needle and also, in its upper part by the end of the housing.
Etant donné que le diamètre maximal de l'injecteur doit permettre une adaptation dans des puits d'injection de 20 plus en plus exigus, cette augmentation se fait au détriment de la section laissée disponible aux matériaux actifs, que l'on est alors amené à réduire pour satisfaire aux exigences d'encombrement radial maximum de l'injecteur. Since the maximum diameter of the injector must allow adaptation in increasingly small injection wells, this increase is to the detriment of the section left available to the active materials, which is then brought to reduce to meet the maximum radial size requirements of the injector.
Ainsi, en réduisant la section de matériaux actifs, 25 on réduit significativement les performances de l'injecteur particulièrement au niveau du débit statique maximum. Or, cette modification va dans le sens contraire du besoin des motoristes, particulièrement dans le cas de moteurs diesels à injection directe dans lesquels le débit maximum est un 30 facteur déterminant pour les performances pleine charge du moteur. Thus, by reducing the section of active materials, the performance of the injector is significantly reduced, particularly at the level of the maximum static flow rate. However, this modification goes in the opposite direction to the need of engine manufacturers, particularly in the case of direct injection diesel engines in which the maximum flow rate is a determining factor for the full load performance of the engine.
L'effort de serrage de l'injecteur dans la culasse ne doit pas venir perturber la valeur de la précontrainte appliquée aux éléments actifs. The clamping force of the injector in the cylinder head must not disturb the value of the preload applied to the active elements.
De même, les dilatations thermiques de la structure en fonctionnement ne doivent pas venir modifier la valeur de la précontrainte initiale appliquée aux éléments actifs. Similarly, the thermal expansions of the structure in operation must not modify the value of the initial prestress applied to the active elements.
Une solution permettant de découpler l'effort de 5 précontrainte des éléments actifs de l'effort de bridage sur la culasse est décrite dans la demande de brevet français non publiée 01-14521. A solution making it possible to decouple the prestressing force from the active elements of the clamping force on the cylinder head is described in the unpublished French patent application 01-14521.
Dans la demande de brevet français non publié 01 14521, on utilise un fourreau intermédiaire pour venir 10 exercer l'effort de serrage selon la base de la buse d'injection formant un transducteur. Un inconvénient à ce type de réalisation est l'encombrement accru du système de bridage par rapport à une solution plus classique selon laquelle la fourchette de bridage viendrait coopérer avec 15 l'extrémité supérieure du boîtier. In the unpublished French patent application 01 14521, an intermediate sheath is used to come to exert the clamping force along the base of the injection nozzle forming a transducer. A drawback to this type of embodiment is the increased size of the clamping system compared to a more conventional solution according to which the clamping fork would cooperate with the upper end of the housing.
Un autre inconvénient réside dans le nombre plus élevé de pièces nécessaire au bridage, et possédant des tolérances de fabrication importantes, génératrices d'un surcoût sur la globalité du système. Another disadvantage lies in the higher number of parts required for clamping, and having large manufacturing tolerances, generating an additional cost on the whole system.
Un autre problème lié à ce mode de réalisation provient du coefficient de dilatation thermique peut être très différent entre les matériaux actifs et la partie supérieure du transducteur qui traverse l'empilement des dits matériaux actifs. De ce fait, les contraintes 25 thermiques en fonctionnement peuvent induire des modifications de longueur différentes entre ces deux matériaux, ce qui risque de se traduire par une modification de la valeur de la précontrainte appliquée aux matériaux actifs. Another problem linked to this embodiment comes from the coefficient of thermal expansion can be very different between the active materials and the upper part of the transducer which crosses the stack of said active materials. As a result, the thermal stresses in operation can induce different length modifications between these two materials, which may result in a modification of the value of the prestress applied to the active materials.
La présente invention se propose donc de résoudre l'ensemble de ces problèmes par une structure d'assemblage différente entre la buse de l'injecteur, le boîtier et les éléments actifs, de manière à s'affranchir des problèmes de thermique tout en simplifiant la forme des pièces, 35 réduisant ainsi les coûts de fabrication, et cela en conservant un découplage acoustique et mécanique entre les éléments actifs et le boîtier, de manière à pouvoir brider l'injecteur selon des moyens traditionnels, en utilisant une fourchette de bridage coopérant avec l'extrémité supérieure du boîtier. The present invention therefore proposes to solve all of these problems by a different assembly structure between the nozzle of the injector, the housing and the active elements, so as to overcome thermal problems while simplifying the forms parts, thereby reducing manufacturing costs, and this by maintaining an acoustic and mechanical decoupling between the active elements and the housing, so as to be able to clamp the injector by traditional means, using a clamping fork cooperating with the upper end of the housing.
Cette optimisation s'effectue notamment en utilisant un système de mise sous contrainte des éléments actifs solidaire du boîtier, mais possédant une élasticité intrinsèque suffisante pour pouvoir absorber les 10 déformations induites d'une part par les contraintes thermiques et d'autre part par les efforts statiques de serrage transmis par le dit boîtier lors du montage de l'injecteur dans la culasse. This optimization is carried out in particular by using a system for placing the active elements under stress, integral with the housing, but having sufficient intrinsic elasticity to be able to absorb the deformations induced on the one hand by thermal stresses and on the other hand by the forces tightening statics transmitted by said housing when mounting the injector in the cylinder head.
L'invention consiste donc en un dispositif 15 d'application de précontrainte sur des éléments actifs d'un injecteur de carburant, l'injecteur comprenant une buse d'injection montée dans un boîtier et déformée sous l'action d'un empilement d'éléments actifs montés sur la buse, caractérisé en ce que les éléments actifs sont 20 empilés sur un élément tubulaire assurant le montage de la buse d'injection sur le boîtier et des moyens éléments acoulissants de mise en précontrainte des éléments actifs montés coulissants sur l'élément tubulaire. The invention therefore consists of a device 15 for applying prestressing to active elements of a fuel injector, the injector comprising an injection nozzle mounted in a housing and deformed under the action of a stack of active elements mounted on the nozzle, characterized in that the active elements are stacked on a tubular element ensuring the mounting of the injection nozzle on the housing and means tapered elements for prestressing the active elements slidably mounted on the tubular element.
Ainsi, avec le dispositif selon l'invention on 25 évite que les déformations aient une répercussion sur la valeur de la précontrainte appliquée aux éléments actifs. Thus, with the device according to the invention, it is avoided that the deformations have an effect on the value of the prestress applied to the active elements.
Avec ce type de montage, on obtient ainsi un avantage essentiel en ce que l'utilisation des moyens élastiques de mise en précontrainte autorise un serrage de 30 l'injecteur par le boîtier sans que les efforts de serrage ne viennent perturber ni le fonctionnement de l'injecteur, ni la valeur de la précontrainte appliquée aux éléments actifs. With this type of mounting, an essential advantage is thus obtained in that the use of the elastic prestressing means allows the injector to be clamped by the housing without the clamping forces disturbing or the operation of the 'injector, nor the value of the prestress applied to the active elements.
Un autre avantage de ce type d'assemblage est de 35 supprimer le risque que les dilatations de la structure sous l'effet des contraintes thermiques ne génèrent une modification de la précontrainte appliquée aux matériaux actifs. Another advantage of this type of assembly is to eliminate the risk that the expansion of the structure under the effect of thermal stresses generates a modification of the prestress applied to the active materials.
Parallèlement, la partie acoustique de l'injecteur 5 est toujours limitée aux seuls éléments transducteurs, partie arrière et éléments actifs ce qui laisse une plus grande liberté de conception dans la forme du boîtier. At the same time, the acoustic part of the injector 5 is always limited to only the transducer elements, rear part and active elements, which leaves greater design freedom in the shape of the housing.
On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci10 après d'un mode de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un injecteur assemblé et fixé sur son support. The objects, aspects and advantages of the present invention will be better understood from the description given below of an embodiment of the invention, presented by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows an axial sectional view of an injector assembled and fixed on its support.
Conformément aux dessins annexés, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. In accordance with the accompanying drawings, only the elements necessary for understanding the invention have been shown.
En se référant à la figure 1, nous avons représenté une vue d'ensemble en coupe axiale de la partie inférieure 20 d'un injecteur utilisant le dispositif de mise sous contrainte d'éléments actif objet de la présente invention. Referring to Figure 1, we have shown an overall view in axial section of the lower part 20 of an injector using the active element stressing device object of the present invention.
Le dispositif décrit ci-après permet de fixer un injecteur 1 sur un support 6 avec une force Fs transmise depuis la partie haute 12 sur une zone d'appui 7 via un 25 élément tubulaire 20, sans affecter la précontrainte établie sur le matériau actif 17, laquelle précontrainte doit être calibrée et invariable au montage de l'injecteur 1 sur tout support. The device described below makes it possible to fix an injector 1 on a support 6 with a force Fs transmitted from the upper part 12 to a support zone 7 via a tubular element 20, without affecting the preload established on the active material 17 , which preload must be calibrated and invariable when mounting the injector 1 on any support.
L'injecteur 1 est fixé sur le support 6, par 30 exemple, à l'aide d'un système de bride. Ce système comprend de façon connu en soi, un tige 10 filetée à ses deux extrémité 2, 3. Une première extrémité 2 est visée dans le support 6. La deuxième extrémité 3 comprend un écrou 9 permet de serrer une bride 11 pour appliqué la 35 force Fs sur l'injecteur 1. The injector 1 is fixed to the support 6, for example, using a flange system. This system comprises in a manner known per se, a rod 10 threaded at its two ends 2, 3. A first end 2 is targeted in the support 6. The second end 3 comprises a nut 9 makes it possible to tighten a flange 11 for applying the force Fs on injector 1.
Autour de l'élément tubulaire 20 sont disposés des éléments actifs 17 compris entre la buse d'injection formant un transducteur 19 qui constitue la partie émettrice et une partie intermédiaire 18, les éléments 5 actifs 17 et la partie intermédiaire 18 étant libres de coulisser axialement le long de l'élément tubulaire 20. Around the tubular element 20 are arranged active elements 17 comprised between the injection nozzle forming a transducer 19 which constitutes the emitting part and an intermediate part 18, the active elements 17 and the intermediate part 18 being free to slide axially. along the tubular element 20.
La buse d'injectionl9 est formée de deux parties cylindriques de diamètre décroissant et coopère selon son extrémité basse avec une aiguille, non représentée, formant 10 les moyens obturateurs de la buse d'injection 19. La buse 19 coopère avec la le support 6 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 8. Le support 6 peut être la surface supérieure de la culasse d'un moteur. The injection nozzle 19 is formed of two cylindrical parts of decreasing diameter and cooperates at its lower end with a needle, not shown, forming the shutter means of the injection nozzle 19. The nozzle 19 cooperates with the support 6 by by means of a seal 8. The support 6 can be the upper surface of the cylinder head of an engine.
La buse d'injection 19 est similaire à celle connue 15 dans la demande de brevet FR2801346 à savoir qu'elle est formée de deux parties cylindriques ou sensiblement coniques de diamètres décroissants. The injection nozzle 19 is similar to that known in patent application FR2801346, namely that it is formed of two cylindrical or substantially conical parts of decreasing diameters.
La partie supérieure de la buse d'injection 19 se termine selon l'une de ses extrémités par une surface plane 20 destinée à coopérer avec les éléments actifs 17 et coopère selon l'autre de ses extrémités avec la culasse, par exemple par le biais d'une collerette circulaire telle que décrite dans la demande de brevet FR 2801346. The upper part of the injection nozzle 19 ends at one of its ends by a flat surface 20 intended to cooperate with the active elements 17 and cooperates at the other of its ends with the cylinder head, for example through a circular collar as described in patent application FR 2801346.
La seconde partie cylindrique est de diamètre 25 sensiblement inférieur et son l'extrémité basse forme le nez d'éjection. Ce dernier est destiné à déboucher à l'intérieur de la chambre de combustion. The second cylindrical part has a substantially smaller diameter and its lower end forms the ejection nose. The latter is intended to open into the combustion chamber.
L'ensemble de la buse d'injection formant un transducteur ainsi formé par les deux parties cylindriques 30 présente une cavité intérieure cylindrique traversante destinée à amener le carburant sous pression depuis le boîtier d'injecteur jusqu'au nez d'éjection. The assembly of the injection nozzle forming a transducer thus formed by the two cylindrical parts 30 has a through cylindrical interior cavity intended to bring the fuel under pressure from the injector housing to the ejection nose.
L'empilement de matériau actif 17 est maintenu en précontrainte par l'action de moyens de serrage 14. Selon 35 la variante de réalisation de la figure 1, les moyens de serrage comprennent un écrou 14 dont l'extrémité inférieure 15 coopère avec une partie intermédiaire 18, ellemême en appuie sur les matériaux actifs 17. The stack of active material 17 is held in preload by the action of clamping means 14. According to the alternative embodiment of FIG. 1, the clamping means comprise a nut 14 whose lower end 15 cooperates with a part intermediate 18, itself based on the active materials 17.
L'extrémité inférieure de l'écrou 15 est conformée 5 de manière à posséder une élasticité importante devant l'élasticité du reste de la structure de l'injecteur à savoir les éléments actifs 17, la partie intermédiaire 18, la buse d'injection 19 et de l'élément tubulaire 20. The lower end of the nut 15 is shaped 5 so as to have a high elasticity in front of the elasticity of the rest of the structure of the injector, namely the active elements 17, the intermediate part 18, the injection nozzle 19 and of the tubular element 20.
Selon le mode de réalisation représenté, 10 l'extrémité partie 15 et l'écrou de serrage 14 forment une seule pièce mais il est tout à fait envisageable que ces deux éléments constituent deux parties distinctes. According to the embodiment shown, the part end 15 and the clamping nut 14 form a single piece, but it is entirely conceivable that these two elements constitute two separate parts.
Un moyen de blocage mécanique 13, qui peut être par exemple un anneau élastique permet de bloquer le mouvement 15 de l'écrou 14 le long du filetage 4. Ce moyen de blocage 13 est mis en place après le serrage de l'écrou 14 et permet ainsi d'éviter que le dit écrou 14 ne se desserre en fonctionnement sous l'action des vibrations par exemple. A mechanical blocking means 13, which may for example be an elastic ring, makes it possible to block the movement 15 of the nut 14 along the thread 4. This blocking means 13 is put in place after the nut 14 has been tightened and thus prevents the said nut 14 from loosening in operation under the action of vibrations for example.
L'élément tubulaire 20 relie la buse d'injectionl9 20 à l'extrémité supérieure de l'injecteur formant un boîtier 12. Cette partie coopère selon son extrémité inférieure avec le transducteur 19, traverse l'empilement des matériaux actifs 17 ainsi que la pièce intermédiaire 18 et coopère selon son extrémité supérieure avec le boîtier 12. 25 Selon le mode de réalisation choisi, il est possible que cette partie cylindrique fasse partie intégrante du boîtier, ou bien de la buse 19, ou, soit indépendante du boîtier et de la buse 19 et coopère avec ces derniers par l'intermédiaire d'une liaison, qui peut 30 être de type de type vis/ écrou, ou encore soudée. The tubular element 20 connects the injection nozzle 19 to the upper end of the injector forming a housing 12. This part cooperates at its lower end with the transducer 19, passes through the stack of active materials 17 as well as the part intermediate 18 and cooperates at its upper end with the housing 12. Depending on the embodiment chosen, it is possible that this cylindrical part is an integral part of the housing, or of the nozzle 19, or, is independent of the housing and the nozzle 19 and cooperates with them via a connection, which can be of the screw / nut type, or even welded.
Quel que soit le mode de réalisation choisi, la seule nécessité est de prévoir au moins une liaison non permanente entre la partie cylindrique 20, le boîtier 12 et le transducteur 19. Whatever the embodiment chosen, the only need is to provide at least one non-permanent connection between the cylindrical part 20, the housing 12 and the transducer 19.
Selon le mode de réalisation représenté ici, la partie cylindrique 19 est indépendante et coopère avec le boîtier d'une part et la buse d'autre part par l'intermédiaire de deux filetages 4 et 5 qui formant deux liaisons vis /écrou. According to the embodiment shown here, the cylindrical part 19 is independent and cooperates with the housing on the one hand and the nozzle on the other hand by means of two threads 4 and 5 which form two screw / nut connections.
Un filetage 4 pratiqué dans la partie supérieure de l'élément tubulaire 20 coopère également selon son extrémité basse avec l'écrou 14, de manière à ce que la rotation de l'écrou 14 autour de l'axe de l'élément 10 tubulaire 20 permettent de contraindre la coupelle élastique 15, qui transmet alors en se déformant, un effort aux éléments actifs 17 par l'intermédiaire de la pièce intermédiaire 18. A thread 4 made in the upper part of the tubular element 20 also cooperates at its lower end with the nut 14, so that the rotation of the nut 14 around the axis of the tubular element 10 make it possible to constrain the elastic cup 15, which then transmits, by deforming, a force to the active elements 17 via the intermediate piece 18.
L'élasticité de la coupelle 15 est telle que la déformée de cette dernière pour atteindre la force de contrainte requise sur le matériau actif 17 représente une variation de longueur L de la coupelle élastique 15 selon l'axe de l'élément tubulaire 20. Cette longueur L correspond aussi à la course utile de l'écrou 14, le long 20 du filetage 4 conformé sue le tube 20. The elasticity of the cup 15 is such that the deformation of the latter to reach the required stress force on the active material 17 represents a variation in length L of the elastic cup 15 along the axis of the tubular element 20. This length L also corresponds to the useful travel of the nut 14, along the thread 4 shaped on the tube 20.
Cette longueur L est très élevée devant la variation de longueur h de l'élément tubulaire 20 liée aux déformations causées d'une part par les dilatations thermiques en fonctionnement et d'autre part par l'effort 25 Fs de serrage appliquée selon l'extrémité de l'élément tubulaire 20 via le boîtier 12 servant de surface d'appui pour l'application de cette force Fs. This length L is very high in front of the variation in length h of the tubular element 20 linked to the deformations caused on the one hand by the thermal expansions in operation and on the other hand by the force 25 Fs of tightening applied according to the end of the tubular element 20 via the housing 12 serving as a bearing surface for the application of this force Fs.
La force Fs exercée sur la partie haute 12 est transmise via l'élément tubulaire 20 au transducteur 19 et 30 répartie sur la surface 7 du joint d'étanchéité 8 entre l'actionneur 1 et le support 6. The force Fs exerted on the upper part 12 is transmitted via the tubular element 20 to the transducer 19 and 30 distributed over the surface 7 of the seal 8 between the actuator 1 and the support 6.
Ainsi pour une variation initiale de longueur L de la coupelle élastique 15 permettant d'appliquer la force Fa répartie sur la surface des éléments actifs 17, la 35 variation de longueur h de l'élément tubulaire 20 liée à l'application d'une force Fs sur le tube vient s'ajouter à la variation de longueur initiale L de la coupelle 15, de sorte que sa variation de longueur finale après application de la force d'appui Fs est L+h et génère une variation de la force Fa. Thus, for an initial variation in length L of the elastic cup 15 making it possible to apply the force Fa distributed over the surface of the active elements 17, the variation in length h of the tubular element 20 linked to the application of a force Fs on the tube is added to the variation in initial length L of the cup 15, so that its variation in final length after application of the support force Fs is L + h and generates a variation in the force Fa.
La coupelle 15 a une élasticité très élevée comparée à celle de l'élément tubulaire 20 et donc L étant très grand devant h, typiquement cent fois plus important, la variation de la force Fa appliquée sur les éléments 10 actifs 17 n'est donc que de un pour cent (1% ) dans ce cas même si la force d'appui appliquée Fs est plus importante que la force de précontrainte Fa sur les matériaux actifs 17. The cup 15 has a very high elasticity compared to that of the tubular element 20 and therefore L being very large in front of h, typically a hundred times greater, the variation in the force Fa applied to the active elements 17 is therefore only by one percent (1%) in this case even if the applied bearing force Fs is greater than the prestressing force Fa on the active materials 17.
De même lorsque des dilatations thermiques se 15 produisent, les variations de longueurs correspondantes de l'élément tubulaire 20, des éléments actifs 17 et de la partie arrière 18 les uns par rapport aux autres génèrent en résultante une variation de leur position relative du même ordre de grandeur que h et les variations de force 20 induites sur la force Fa générée par la coupelle élastique sont donc aussi de l'ordre de un pour cent. Likewise when thermal expansions occur, the corresponding length variations of the tubular element 20, of the active elements 17 and of the rear part 18 with respect to each other result in a variation of their relative position of the same order. of magnitude as h and the force variations 20 induced on the force Fa generated by the elastic cup are therefore also of the order of one percent.
Le fonctionnement des matériaux actifs 17 nécessitant de maintenir une précontrainte fixe Fa avec le moins possible de variation, l'application de la 25 précontrainte Fa au moyen de la coupelle élastique 15 permet donc d'une part de découpler son application de celle des forces Fs de maintien de l'injecteur 1 sur son bâti 6 et d'autre part de découpler les effets de dilatations thermiques, des variations de l'ordre de plus 30 ou moins un ou deux pour cent sur la valeur de la précontrainte des matériaux actifs n'ayant pas d'influence notable sur leur fonctionnement. The operation of the active materials 17 necessitating maintaining a fixed prestress Fa with the least possible variation, the application of the prestress Fa by means of the elastic cup 15 therefore makes it possible on the one hand to decouple its application from that of the forces Fs maintaining the injector 1 on its frame 6 and on the other hand decoupling the effects of thermal expansion, variations of the order of plus or minus one or two percent on the value of the prestressing of the active materials n '' having no significant influence on their functioning.
Entre la partie cylindrique 20 et l'empilement des matériaux actifs 17, il est possible de ménager un jeu fonctionnel non représenté destiné à permettre le passage des fils d'alimentations en courant électrique. Between the cylindrical part 20 and the stack of active materials 17, it is possible to provide a functional play, not shown, intended to allow the passage of the electric power supply wires.
L'intérêt de disposer alors d'un anneau intermédiaire de serrage 18 entre l'écrou 14 et les 5 matériaux actifs 17 est de faciliter le passage des fils d'alimentations et le montage de l'ensemble. Pour cela, une solution consiste à ménager un canal radial (non représenté) selon l'une des Laces de l'anneau intermédiaire 18 pour y passer les fils. The advantage of then having an intermediate tightening ring 18 between the nut 14 and the 5 active materials 17 is to facilitate the passage of the supply wires and the assembly of the assembly. For this, a solution consists in providing a radial channel (not shown) along one of the Laces of the intermediate ring 18 to pass the wires through it.
Compte tenu des différences de section qui coopèrent entre elles, le mouvement de rotation de la partie 15 durant le serrage de l'écrou 14 n'est pas transmis à la bague intermédiaire 18 et il est ainsi possible d'indexer convenablement la sortie des fils en 15 fonction de la position du connecteur électrique (non représenté) situé par exemple sur l'arrière du boîtier 12. Given the differences in cross-section which cooperate with each other, the rotational movement of the part 15 during the tightening of the nut 14 is not transmitted to the intermediate ring 18 and it is thus possible to properly index the outlet of the wires depending on the position of the electrical connector (not shown) located for example on the rear of the housing 12.
Avec ce type de réalisation, on obtient ainsi tout à la fois une réduction du nombre de pièces, une plus grande simplicité de montage, une sensibilité moindre de la 20 précontrainte des éléments actifs aux contraintes thermiques, et la possibilité de serrer l'injecteur selon l'extrémité supérieure du boîtier sans que cela n'interfère avec la valeur de la précontrainte appliquée aux matériaux actifs. With this type of embodiment, a reduction in the number of parts is thus obtained, greater simplicity of assembly, less sensitivity of the preload of the active elements to thermal stresses, and the possibility of tightening the injector according to the upper end of the housing without this interfering with the value of the prestress applied to the active materials.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. il Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of example. he
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| DE3942449A1 (en) * | 1989-12-22 | 1991-07-04 | Daimler Benz Ag | Fuel injection system for IC engine - comprising vibrating unit with piezoelectric crystal and vibrating horn as fuel disperser and metering valve |
| FR2801346A1 (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-25 | Renault | FUEL INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
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2003
- 2003-04-02 FR FR0304108A patent/FR2853363B1/en not_active Expired - Fee Related
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| EP1746282A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Connector and system |
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