Brevet FR2401326A1 — publié le 19790323

L'invention concerne des injecteurs de combustible du type destiné à être monté sur un moteur à combustion interne et sur lequel du combustible liquide peut être fourni au moteur et comprenant un corps, un conduit d'admission de combustible formé dans le corps, un conduit de sortie du combustible, un clapet pour commander l'écoulement du combustible de l'admission à la sortie et un organe électromagnétique pour commander le fonctionnement du clapet. L'un des problèmes rencontrés dans ce type d'injecteur est lie à la chaleur engendrée par le passage du courant électrique dans les enroulements de l'organe électromagnétique. Si l'on tente de réduire le dégagement de chaleur, la puissance mécanique a tendance à diminuer et il est souvent nécessaire de prévoir un type ou un autre d'asservissement pour assurer le fonctionnement du clapet qui commande l'écoulement de combustible. Un injecteur comprenant un tel dispositif est de fabrication onéreuse et n'agit pas rapidement. Un agencement plus simple consiste à actionner directement le clapet précité par l'organe électromagnétique. Cela requiert en général un effort mécanique plus grand et le dé sagement de chaleur est alors plus important. L'invention vise à procurer un injecteur de combustible du type indiqué qui soit simple et efficace. Selon l 'invention, dans un injecteur du type indiqué, le corps est de forme allongée et définit une chambre allongée qui est ouverte à une extrémité, le clapet comprend un alésage qui s'étend à partir de l'extrémité fermée de la chambre et se termine au conduit de sortie, un obturateur monté coulissant dans l'alésage et un siège formé dans l'alésage avec lequel l'obtura- teur peut venir en contact pour empêcher l'écoulement du combustible de la chambre au conduit de sortie, une armature annulaire montée coulissante dans la chambre, un élément reliant l'armature à l'obturateur, un organe fermant l'extrémité de la chambre, un élément porté par l'organe de fermeture et s'étendant à l'intérieur de l'armature pour former avec celle-ci un circuit magnétique, un enroulement électrique pouvant être excité pour provoquer le passage d'un flux dans le circuit magnétique et un conduit d'admission de combustible communiquant avec la chambre, l'écoulement du combustible à travers la chambre du conduit d'admission à l'orifice de sortie assurant un refroidissement de l'enroulement. On va décrire ci-après un exemple de réalisation de l'injecteur selon l'invention en se référant au dessin annexé, qui est une vue en coupe axiale de l'injecteur. L'injecteur représenté au dessin comprend un corps 10 de forme cylindrique étagée qui comporte une partie étroite il dont l'extrémité, lorsque l'injecteur est en service, s'étend à travers une paroi du moteur qui définit une chambre de combustion du moteur. Le corps est muni d'un conduit d'admission 13 å son extrémité opposée à un orifice de sortie 14 formé à l'extrémité de la partie étroite 11 du corps. Dans le corps est formée une chambre 15 qui a une extrémité ouverte et qui s'étend en direction de la partie étroite 11 du corps. La chambre conmunique par cette extrémité avec un alésage 16 qui s'étend jusqu'au voisinage de l'orifice de sortie 14. Un siège 17 est formé dans cet alésage et un obturateur 18 est monté coulissant dans l'alésage.L'obturateur 18, à son extrémité adjacente au siège, est conformé pour coopérer avec le siège et un jeu annulaire est ménagé entre l'obturateur et l'alésage par une réduction du diamtre de ltobturateur. La partie de l'obtu- rateur qui coopère avec la paroi de l'alésage 16 pour guider le mouvement de l'obturateur est munie d'une rainure longitudinale qui met en communication l'espace annulaire précité avec la chambre 15. L'obturateur est muni, au voisinage de son extrémité opposée au siège 17, d'une collerette périphérique 19 et l'obtura- teur comporte une partie plus étroite à partir de cette collerette. La collerette est en contact avec un ressort de~coxpression hélicoïdal 20 qui est en partie logé dans un alésage formé dans un stator 21 qui est monté à l'intérieur de la chambre. Le stator est formé d'une seule pièce avec un organe 22 assurant la fermeture de l'extrémité de la chambre, le corps et l'organe de fermeture comportant des surfaces complémentaires qui définissent un joint à fluide. De façon appropriée, le stator comporte un filetage et le corps présente un filetage conplémentaire, ce qui permet de fixer les deux pièces en contact. Le ressort 20 rappelle l'obturateur 18 en contact avec le siège de façon à empêcher l'écoulement du combustible du conduit d'admission 13 aux orifices de sortie 14. Afin d'écarter l'obturateur du siège contre l'action du ressort 20, il est prévu un organe électromagnétique qui comprend une armature creuse 23 dont le déplacement est guidé par la paroi de la chambre 15. A son extrémité adjacente à l'obturateur 18, l'armature est reliée à un organe de butée 24 muni d'ouvertures, qui s'engage sous la collerette 19 de l'obturateur. De façon appropriée, une rondelle est placée entre la collerette et l'organe de butée 24 et, ea outre, une rondelle emboutie 25 est montée entre l'organe de butée 24 et la paroi d'extrémité adjacente de la chambre.De plus, ltor- gane de butée 24 et 1' armature 23 sont fixés en rotation par une goupille 26 qui est fixée dans le corps et qui s'étend à travers une ouverture formée dans l'organe de butée. L'armature 23 présente sur sa surface périphérique intérieure une formation du type nervure hélicordale définie de façon appropriée comme une nervure hélicofdale double, de sorte quoil existe en fait deux nervures qui tournent autour de la surface intérieure de l'armature. Une formation complémentaire est ménaP gée sur le stator 21 et les nervures, respectivement 27, 28, ont des surfaces en regard qui sont écartées axialement dans la position fermée de l'obturateur représentée au dessin. Ces surfaces, vues en coupe, s'étendent à peu près normalement à l'axe de l'injecteur, mais il faut souligner qu'elles sont définies sur des nervures hélicordales. Les rainures définies entre les nervures sur le stator portent des enroulements et, de façon appropriée, les enroulements s'étendent suivant une rainure et reviennent suivant l'autre rainure. Les extrémités des enroulements se prolongent jusqu'd des bornes 29, 30 portées par l'organe de fermeture 22, mais isolées électriquement de celui-ci. De façon appropriée, l'organe de fermeture 22 comporte deux perçages munis de revêtements électro-isolants 31 et à travers lesquels passent les extrémités des enroulements. Chaque rainure reçoit quatre spires et lorsqu'un courant électrique passe dans les enroulements, les nervures adjacentes prennent des polarités magnétiques opposées. De ce fait, l'armature 23 va se déplacer pour réduire les entrefers entre les surfaces en regard précitées et ce mouvement va provoquer le déplacement de l'obturateur 18 qui s'écartera de son siège en permettant au combustible de traverser la chambre 15 en direction de la sortie 14. L'écoulement du combustible par l'admission 13 s'effectue en contact étroit avec les enroulements précités qui sont donc refroidis par le passage du combustible. Lorsque l'enroulement est désexcité, le ressort 20 déplace l'obturateur et l'armature dans la direction du siège 17. Toutefois, le déplacement de l'ar- mature 23 n'est pas arrêté par la venue en contact de ltobtura- teur avec le siège. La rondelle élastique 25 sert à arrêter le mouvement de l'armature, réduisant ainsi l'usure du siège et de l'obturateur. De plus, le rebondissement de l'aiguille est limité au minimum. On a indiqué que l'enroulement s'étend suivant une rainure et revient ensuite suivant l'autre rainure. Toutefois, étant don né que dans l'exemple décrit chaque rainure reçoit quatre enroulements, il est nécessaire de positionner les parties d'extrémité des enroulements au moment où ils quittent une rainure et passent dans l'autre rainure. Des colliers électro-isolants 32, 33 sont prévus à cet effet. Il faut noter que la chambre 55 est toujours remplie de combustible sous pression élevée. I1 est donc nécessaire de prévoir des bagues d' & nchéité entre les pièces d'extrémité et l'organe de fermeture 22. De plus, un joint analogue peut & re monté entre l'organe de fermeture et le corps. Dans tous les cas, les éléments d'tanchéité sont des anneaux plats élastiques. La structure décrite est relativement simple, et ltécoule- ment de combustible à travers la chambre assure le refroidissement de l'enroulement en service. Dans les injecteurs classiques, l'obturateur 18 est soulevé contre l'action de son ressort par le combustible sous pression, l'application de la pression de com- bustible à l'obturateur étant déterminée par le dispositif élec tromagnétique. Cela implique bien entendu que dans la chambre ménagée derrière l'obturateur règne une basse pression. Un telagen- cemcnt ne perret guère au combustible traversant la chambre de refroidir le dispositif électromagnétique qui s'y trouve, car le combustible qui traverse effectivement la chambre est le combustible résultant des fuites par l'intervalle étroit ménagé entre l'obturateur et l'alésage qui reçoit celui-ci. Dans le cas présent, cependant, le dispositif électromagnétique a une puissance suffisante pour déplacer l'obturateur contre l'action du ressort 20 et le combustible peut donc s'écouler à travers la chambre et ain- si refroidir l'enroulerent. REVENDICATIONS 1.- Injecteur de combustible du type destiné à être monté sur un moteur à combustion interne et par lequel du combustible liquide peut être fourni au moteur, caractérisé par le fait qutil comprend un corps allongé qui définit une chambre allongée dont une extrémité est ouverte, l'autre extrémité de la chambre s1éten- dant dans un alésage qui se termine par un orifice de sortie, un obturateur monté coulissant dans l'alésage et un siège formé dans l'alésage avec lequel l'obturateur peut venir en contact pour empêcher l'écoulement du combustible de la chambre au conduit de sortie, une armature annulaire montée coulissante dans la chambre, un élément reliant l'armature à l'obturateur, un organe fermant l'extrémité de la chambre, un élément porté par l'organe de fermeture et s'étendant à l'intérieur de l'armature pour former avec celle-ci un circuit magnétique, un enroulement électrique pouvant etre excité pour provoquer le passage d'un flux dans le circuit magnétique et un conduit d'admission de combustible communiquant avec la chambre, ltécoulement du combustible à travers la chambre du conduit d'admission à l'orifice de sortie assurant un refroidissement de l'enroulement. 2.- Injecteur selon la revendication t, comprenant un organe élastique agissant pour rappeler l'obturateur en contact avec le s siège. 3.- Injecteur selon la revendication 2, dans lequel ladite armature et ledit élément porté par l'organe de fermeture définissent chacun une paire de nervures hélicoidales, les nervures de l'armature et celles dudit élément s'interpénétrant, les rainures définies par les nervures dudit élément recevant ledit enroulement.