Brevet FR2816666A1 — publié le 20020517

L'invention concerne un procédé de réglage d'une course à vide d'un injecteur, la course étant assurée par une unité d'actionneur comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve actionné par l'actionneur. Dans l'alimentation en carburant des moteurs à combustion interne, on utilise des dispositifs d'injection à accumulateur dans le cas des desquels on travaille à des pressions élevées d'injection et des grandes vitesses de commutation. Dans un tel dispositif d'injection à accumulateur, du carburant est envoyé au moyen d'une pompe haute pression dans un accumulateur à haute pression à partir duquel du carburant est injecté au moyen d'injecteurs dans le moteur. Un tel injecteur comprend une valve d'injection qui est ouvert et fermée par une servovalve afin de fixer le déroulement dans le temps de l'opération d'injection dans la chambre de combustion. La servovalve est actionnée par un actionneur à commande électrique, notamment par un actionneur piézoélectrique. Dans le cas d'un tel actionneur piézoélectrique, une dilatation longitudinale est provoquée par l'application d'une tension électrique. Un piston de la servovalve est déplacé par cette dilatation longitudinale. Le piston de valve exerce lui-même une pression sur un champignon de la servovalve qui sépare une chambre de commande d'une ligne de retour. Le champignon de valve est soulevé de son siège, de sorte que du carburant peut s'écouler hors de la chambre de commande. La chute de pression qui en résulte dans la chambre de commande provoque hydrauliquement l'ouverture de la valve d'injection. Afin qu'une variation de longueur de l'actionneur due à la température ne s'exerce pas déjà sur le piston de valve et n'entraîne une ouverture non souhaitée de la valve d'injection, l'injecteur présente une course à vide qui est assurée par un espacement entre une unité d'actionneur, qui est constituée de l'actionneur à l'état non commandé ou contient celui-ci en commun avec par exemple une douille de protection, et le piston de valve. La course à vide ne vaut que quelques micromètres et doit être réglée d'une manière très precise afin qu'une injection non souhaitée n'ait pas lieu. Conformément à l'état de la technique, ce réglage de course à vide est à présent effectué d'une manière telle que l'agencement précis des différents éléments constitutifs de l'injecteur, notamment leur espacement l'un vis-à-vis de l'autre, soit déterminé par le calcul à partir des dimensions de ces éléments constitutifs. Après la mesure, la course à vide est réglée au moyen de rondelles de réglage disposées entre une surface d'appui d'un boîtier de tête d'injecteur, prévu pour un boîtier d'actionneur de l'unité d'actionneur, et le bottier d'actionneur lui-même, ces rondelles de réglage ne devant présenter que des tolérances minimales et devant donc être fabriquées avec des moyens importants. En général, on détermine l'espacement entre la surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur et la surface du piston de valve située à l'opposé du champignon de valve. Une rondelle de réglage correspondante est choisie en fonction de cet espacement. En général, la rondelle de réglage est choisie parmi un jeu de rondelles de réglage, déjà préfabriquées, qui sont classées en fonction de leur épaisseur. L'invention a pour but de fournir un procédé de réglage d'une course à vide d'un injecteur, la course à vide étant assurée par une unité d'actionneur comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve actionné par l'actionneur, qui exige des moyens moins importants en comparaison de l'état de la technique. Ce but est atteint au moyen d'un procédé de réglage d'une course à vide d'un injecteur, la course à vide étant assurée par une unité d'actionneur comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve actionné par l'actionneur comportant les opérations qui suivent: On met à disposition un boîtier de tête d'injecteur présentant une surface d'appui pour un boîtier d'actionneur dans lequel l'unité d'actionneur est disposée. On détermine l'espacement entre un premier emplacement, qui présente, à l'état non commandé de l'actionneur, un espacement connu visà- vis de la surface du piston de valve située à l'opposé de l'unité d'actionneur, et un second emplacement qui présente, à l'état non commandé, un espacement connu vis-à-vis de la surface de l'unité d'actionneur, devant être mise en place dans l'injecteur, qui est tournée vers le piston de valve. La longueur du piston de valve nécessaire pour une course à vide préfixée est déterminée en fonction de l'espacement entre le premier emplacement et le second emplacement. Le piston de valve est choisi de manière à posséder la longueur nécessaire, puis est mis en place dans le boîtier de tête d'injecteur. Ensuite, le boîtier d'actionneur comportant l'unité d'actionneur est mis en place et posé en appui sur la surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur. Etant donné qu'un piston de valve présentant la longueur nécessaire est mis en place, un élément correcteur de l'espacement entre l'unité d'actionneur et le piston de valve au moyen de la pose d'une rondelle de réglage appropriée n'est pas nécessaire. Il n'est pas fait appel à des rondelles de réglage, de sorte que l'injecteur comporte une pièce de moins et peut par suite être fabriqué avec des moyens moins importants. Le premier emplacement peut être situé, à l'état non commandé de I'actionneur, au même niveau que la surface du piston de valve située à l'opposé de l'unité d'actionneur. En variante, il existe, à l'état non commandé de l'actionneur, une différence de niveau fixe, connue, entre le premier emplacement et la surface du piston de valve située à l'opposé de l'unité d'actionneur. Il suffit que, pour un niveau connu du premier emplacement, le niveau de la surface du piston de valve située à l'opposé de l'unité d'actionneur soit, à l'état non commandé de l'actionneur, localisé directement et puisse être déterminé simplement par le calcul à partir du niveau du premier emplacement. Il en est de même pour le second emplacement et la surface, tournée vers le piston de valve, de l'unité d'actionneur devant être mise en place dans l'injecteur, à l'état non commandé. Le procédé conforme à l'invention peut par exemple également comporter les particularités qui suivent. Un champignon de valve est disposé à l'intérieur du boîtier de tête d'injecteur pour séparer une chambre de commande d'une ligne de retour. Le premier emplacement est situé sur la surface du champignon de valve située à l'opposé de la chambre de commande. L'unité d'actionneur et le boîtier d'actionneur sont disposés l'un vis-à-vis de l'autre d'une manière telle que la surface de l'unité d'actionneur tournée vers le piston de valve est située, après la mise en place de l'unité d'actionneur dans l'injecteur, plus précisément après la pose du boîtier d'actionneur en appui sur la surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur, au même niveau que la surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur. Le second emplacement est situé sur la surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur. Le piston de valve est mis en place dans le boîtier de tête d'injecteur de manière à être au contact de la surface du champignon de valve située à l'opposé de la chambre de commande. Cette dernière particularité permet avantageusement la réalisation de la deuxième particularité mentionnée ci-dessus. Le piston de valve peut être fabriqué en fonction de la détermination de sa longueur nécessaire. De préférence, le piston de valve est choisi parmi un jeu de pistons de valve classés. Ces pistons de valve peuvent être déjà fabriqués. Les pistons de valve sont alors classés, et éventuellement caractérisés, suivant leur longueur. Ainsi, suivant l'espacement existant entre le premier emplacement et le second emplacement, c'est-à-dire par exemple l'espacement existant entre le champignon de valve et la surface d'appui, le piston de valve est prélevé parmi un jeu de pistons de valve de longueur connue déjà fabriqués à l'avance. La mise à disposition d'un tel jeu de pistons de valve classés a l'avantage que la fabrication des pistons de valve est à la fois simplifiée et économique. Ainsi, il n'est plus nécessaire de produire des pistons de valve d'une manière précise avec une longueur déterminée, étant donné que des pistons de valve de longueurs différentes sont directement utilisés. Il est donc possible de produire un nombre nettement plus grand de pistons de valve avec le même outillage sans prendre en considération l'usure de l'outillage. Les pistons de valve qui, du fait de l'usure de l'outillage, possèdent des longueurs légèrement différentes, sont mesurés après leur fabrication et sont classés respectivement en fonction de la grandeur déterminée. Le rebut est réduit. L'invention a donc également pour objet un jeu de pistons de valve qui conviennent pour être mis en place dans des injecteurs, caractérisé en ce que les injecteurs possèdent chacun une course à vide qui est assurée par une unité d'actionneur comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve actionné par l'actionneur, et les pistons de valve du jeu sont classés suivant leur longueur. L'actionneur peut notamment être un actionneur piézoélectrique ou un actionneur électromagnétique. Un exemple de réalisation de l'invention et un exemple conforme à l'état de la technique sont exposés ci-après en détail en regard des figures. La figure 1 est une de vue en coupe d'une partie d'un premier injecteur comportant une unité d'actionneur, un boîtier d'actionneur, un boîtier de tête d'injecteur, une surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur, un piston de valve et un champignon de valve. La figure 2 représente schématiquement un jeu de pistons de valve qui sont classés suivant leur longueur. La figure 3 représente une vue en coupe d'une partie d'un second injecteur comportant une unité d'actionneur, un boîtier d'actionneur, un boîtier de tête d'injecteur, une surface d'appui du boîtier de tête d'injecteur, un piston de valve, un champignon de valve et une rondelle de réglage. Dans l'exemple de réalisation de l'invention, on dispose d'un boîtier de tête d'injecteur 1 présentant une surface d'appui 2 pour un bottier d'actionneur 3 d'une unité d'actionneur 4 comportant un actionneur piézoélectrique (voir figure 1). Le boîtier de tête d'injecteur 1 comporte une cavité dans laquelle est ménagée une chambre de commande 5. Un champignon de valve 6 est placé dans le boîtier de tête d'injecteur 1, ce champignon de valve séparant la chambre de commande 5 d'une ligne de retour 7 disposée dans le boîtier 1 au-dessus de la chambre de commande 5. Le champignon de valve 6 est appliqué sous pression sur son siège au moyen d'un ressort 8 disposé dans la chambre de commande 5. Le boîtier de tête d'injecteur 1 comporte une autre cavité qui est prévue pour un piston de valve 9. Au moyen de méthodes de mesure 8 usuelles à l'aide par exemple d'un instrument de mesure de profondeur, on mesure l'espacement existant entre un premier emplacement S1, qui est situé sur la surface d'appui 2 du boîtier de tête d'injecteur 1, et un second emplacement S2 qui est situé sur la surface 10 du champignon de valve 6 située à l'opposé de la chambre de commande 5. Pour assurer une différence, on retranche par exemple trois micromètres de la valeur mesurée. Ces trois micromètres représentent la course à vide de l'injecteur. Parmi un jeu de pistons de valve 11 déjà fabriqués et classés suivant leur longueur (voir figure 2), on choisit le piston de valve 9 ayant la longueur qui est égale à la différence formée ci-dessus. Le jeu de pistons de valve 11 est constitué par exemple de quinze groupes de pistons de valve 11 qui sont répartis régulièrement avec une dimension nominale de 9,730 mm - 9,732 mm, 9,733 - 9,735 mm,.., 9,772 mm - 9,774 mm. Si par exemple l'espacement entre la surface d'appui 2 du boîtier de tête d'injecteur 1 et la surface 10 du champignon de valve 6 est de 9,738 mm, on prélève le piston de valve 9 dans le troisième groupe. On met le piston de valve 9 en place dans le boîtier de tête d'injecteur 1 de manière qu'il soit en appui sur la surface 10 du champignon de valve 6. L'espacement entre la surface du piston de valve 9 située à l'opposé du champignon de valve 6 et la surface d'appui du boîtier I vaut trois micromètres. On pose ensuite le boîtier d'actionneur 3, comportant l'unité d'actionneur 4, en appui sur la surface d'appui 2 du boîtier de tête d'injecteur 1 (voir figure 1). Le boîtier d'actionneur 3 et l'unité d'actionneur 4 sont disposés l'un vis-à-vis de l'autre d'une manière telle que la surface d'appui 2 du boîtier 1 et la surface de l'unité d'actionneur 4 tournée vers le piston de valve 9 soient situées au même niveau. Suivant un exemple conforme à l'état de la technique, on dispose d'un boîtier de tête d'injecteur 1' comportant une surface d'appui 2', une chambre de commande 5', un champignon de valve 6, une ligne de retour 7' et un ressort 8' qui sont disposés d'une manière analogue à l'exemple de réalisation de l'invention. Un piston de valve 9' est en outre disposé par-dessus le champignon de valve 6' (voir figure 3). On mesure l'espacement entre la surface d'appui 2' du boîtier de tête d'injecteur 1' et la surface du piston de valve 9' située à l'opposé du champignon de valve 6'. Trois micromètres sont retranchés de la valeur obtenue. Parmi un jeu de rondelles de réglage 12' fabriquées à l'avance et classées suivant l'épaisseur, on choisit une rondelle de réglage dont l'épaisseur est égale à la différence formée ci-dessus. Pour que les rondelles de réglage 12' ne se trouvent pas être trop minces, le piston de valve 9' devrait faire saillie d'au moins 1 mm au-dessus de la surface d'appui 2' du boîtier 1'. Si par exemple l'espacement entre la surface d'appui 2' et la surface 10' du piston de valve 9' située à l'opposé du champignon de valve 6' vaut moins 1,003 mm, l'épaisseur de la rondelle de réglage 12' vaut alors 1 mm. On pose la rondelle de réglage 12' en appui sur la surface d'appui 2' du boîtier de tête d'injecteur 1'. On met en place par-dessus celle-ci un boîtier d'actionneur 3' comportant une unité d'actionneur 4' (voir figure 3). REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage d'une course à vide d'un injecteur, la course à vide étant assurée par une unité d'actionneur comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve actionné par l'actionneur, caractérisé en ce que: - on met à disposition un boîtier de tête d'injecteur (1) présentant une surface d'appui (2) pour un boîtier d'actionneur (3) dans lequel l'unité d'actionneur (4) est disposée, - on détermine l'espacement entre un premier emplacement (S1), qui présente, à l'état non commandé de l'actionneur, un espacement connu visà- vis de la surface du piston de valve (9) située à l'opposé de l'unité d'actionneur (4), et un second emplacement (S2) qui présente, à l'état non commandé, un espacement connu vis-à-vis de la surface de l'unité d'actionneur (4) devant être mise en place qui est tournée vers le piston de valve (9), - la longueur du piston de valve (9) nécessaire pour une course à vide préfixée est déterminée en fonction de l'espacement entre le premier emplacement et le second emplacement, - le piston de valve (9) est choisi de manière à posséder la longueur nécessaire, puis est mis en place dans le boîtier de tête d'injecteur (1), - ensuite, le boîtier d'actionneur (3) est mis en place et posé en appui sur la surface d'appui (2) du boîtier de tête d'injecteur (1). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que - un champignon de valve (6) est disposé à l'intérieur du boîtier de tête d'injecteur (1) pour séparer une chambre de commande (5) d'une ligne de retour (7), - le premier emplacement (S1) est situé sur la surface du champignon de valve (6) située à l'opposé de la chambre de commande (5), l'unité d'actionneur (4) et le boîtier d'actionneur (3) sont disposés l'un vis-à-vis de l'autre d'une manière telle que la surface de l'unité d'actionneur (4) tournée vers le piston de valve (9) soit située, après la pose du boitier d'actionneur (3) en appui sur la surface d'appui (2) du boîtier de tête d'injecteur (1), au même niveau que la surface d'appui (2) du boîtier de tête d'injecteur (1), - le second emplacement (S2) est situé sur la surface d'appui (2) du boîtier de tête d'injecteur (1). - le piston de valve (9) est mis en place dans le boîtier de tête d'injecteur (1) de manière à être au contact de la surface du champignon de valve (6) située à l'opposé de la chambre de commande (5). 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le piston de valve (9) est choisi parmi un jeu de pistons de valve (11) classés. 4. Jeu de pistons de valve qui conviennent pour être mis en place dans des injecteurs, caractérisé en ce que - les injecteurs possèdent chacun une course à vide qui est assurée par une unité d'actionneur (4) comportant un actionneur à commande électrique et un piston de valve (9) actionné par l'actionneur, - les pistons de valve (11) du jeu sont classés suivant leur longueur.