Brevet FR2465142A1 — publié le 19810320

La présente invention-concerne une soupape à com- mande électromagnétique, en particulier une soupape d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne comportant une armature plane solidarisée à une partie mobile de soupape qui collabore avec un siège de soupape fixe. On connaît déjà une soupape o l'armature plane est guidée par une membrane soli- daire du carter et bridée à sa périphérie. Dans le cas d'une suspension, de ce genre, de l'armature plane par l'intermédiaire d'une membrane, il existe encore le risque que l'armature plane exécute, avant, pendant et après sa manoeuvre, des mouvements incontrôlés de battements. De plus, une conception de ce genre, demande une dépense de construction supplémentaire. La soupape à commande électromagnétique selon l'in- vention est caractérisée en ce qu'entre l'armature plane et la partie magnétique est disposé un flasque d'entrefer en un matériau non magnétique, dans lequel au moins quatre pattes élastiques sont découpées en une forme telle qu'elles viennent s'appuyer, sous une tension élastique, contre l'armature plane, sollicitant ainsi celle-ci dans le sens de la fermeture de la soupape et la guidant parallèlement. Cette mesure présente l'avantage que l'armature plane est guidée, de façon bien définie, lorsqu'elle est attirée ou lorsqu'elle retombe. Il en résulte une amélioration de la caractéristique de la soupape. De plus, son montage est plus simple et donc de fabrication plus favorable. D'autres conceptions avantageuses et améliorations de la soupape mentionnée ci-dessus sont possibles grâce aux mesures énumérées ci-après: - du c8té opposé au siège de soupape, l'armature plane présente, à une certaine distance de sa périphérie, une rainure dans laquelle les pattes élastiques pénètrent de telle façon que leurs extrémités attaquent l'armature plane, en la centrant, par la paroi de la rainure, qui présente la plus faible dis- tance à l'axe de l'armature plane. - l'armature plane est de forme circulaire, et la rainure est constituée par des rainures annulaires. - l'armature plane, c8té opposé au siège de soupape, présente un évidement, ouvert en direction de la périphérie et dans lequel les pattes élastiques pénètrent de telle façon qu'elles s'appuient contre la surface de base et la surface frontale de 224651 42 l'évidement en centrant l'armature plane, - à partir du flasque d'entrefer, sont formées des pattes sup- plémentaires qui ont une longueur supérieure à celle des pattes élastiques et qui débordent, au moins partiellement, au-delà du c8té de l'armature plane éloignée du siège de soupape, - l'armature plane est conçue sous forme circulaire et l'évide- ment, sous forme d'évidement annulaire, - l'armature plane, c8té opposé au siège de soupape, présente quelques évidements ouverts en direction de la périphérie et dans lesquels les pattes élastiques pénètrent de façon telle qu'elle attaquent par leurs extrémités les surfaces frontales c8té de l'axe de l'armature plane, et les surfaces de base des évidements en centrant l'armature plane, - à partir du flasque d'entrefer sont formées des pattes supplé- mentaires qui débordent, au moins partiellement, au-dessus du c8té de l'armature plane opposé au siège de soupape. description exemples de L'invention sera mieux comprise à l'aide de la ci-après et des dessins annexés représentant des réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est un premier exemple d'exécution d'une soupape d'injection de carburant - la figure ligne Il-II de la figure - la figure d'injection de carburant une armature plane; - la figure ligne IV-IV de la figure - la figure d'injection de carburant une armature plane; - la figure VI-VI de la figure 5. 2 est une vue en coupe le long de la 1; 3 est une vue comportant un 4 est une vue 3; est une vue comportant un partielle d'une soupape flasque d'entrefer et en coupe le long de la partielle d'une soupape flasque d'entrefer et 6 est une vue en coupe selon la ligne La soupape d'injection de carburant pour installa- tion d'injection de carburant représentée sur la figure 1 sert à injecter le carburant, en particulier sous basse pression, dans la tubulure d'admission de moteur à combustion interne à compression de mélange et à circuit d'allumage. Sur cette figure est représenté un carter de soupape 1 dans lequel, sur un porte-bobine 2, est disposée une bobine magnétique 3. La bobine magnétique 3 comporte une arrivée de courant par l'inter- médiaire d'une fiche électrique 4 noyée dans une bague de plas- tique montée axialement sur le carter de soupape 1. Dans l'ex- trémité, c8té fiche électrique 4, du carter de soupape 1, est logé un flasque de fermeture 7 qui ferme, de façon étanche, à cette extrémité, le carter de soupape par rabattement de bord et brasage ou soudage. A l'extrémité, côté opposé à la fiche électrique 4, de la soupape d'injection de carburant, est raccordé, de façon étanche au carter de soupape 1, par rabatte- ment de bord, un porte-gicleur 8, dans lequel est disposé un corps de gicleur 9. Sur un gradin 11 à l'intérieur du porte-gicleur 8 repose une bague de levée 13 et, sur cette bague, un flasque d'entrefer 14, l'un et l'autre contraints par suite de la force de compression obtenue par le rabattement de bord du porte- gicleur 8 sur le carter de soupape 1. Le flasque d'entrefer 14, fabriqué en un matériau non magnétique, s'étend radialement au moins partiellement, au-delà d'un fond 15, c8té opposé à la fiche électrique 4, du carter de soupape 1 et interdit un collage magnétique de l'armature plane 17 sur le fond 15. La partie mobile de la soupape est une bille 16 solidarisée avec une armature plane 17 et collaborant avec un siège de soupape 18 fixe du corps de gicleur 9 et d'ouverture conique. L'arrivée du carburant, par exemple de l'essence, se fait par l'intermédiaire d'un manchon central d'arrivée de carburant 21 qui sert en même temps de noyau et sur lequel est disposé le porte-bobine 2. Dans l'alésage d'arrivée 22 du man- chon d'arrivée du carburant est insérée une garniture tubulaire 23 contre laquelle s'appuie d'un c8té un ressort de fermeture 24 qui d'un autre côté s'appuie contre l'armature plane 17 et qui, lorsque la pièce magnétique 3, 15 n'est pas excitée, pousse la bille 16 contre le siège de soupape 18 du corps de gicleur 9 en fermant ainsi la soupape. Le carburant qui s'écoule dans la surface d'injec- tion de carburant par l'intermédiaire du manchon d'arrivée de carburant 21 parvient, en passant par des passages 25 prévus dans l'armature plane 17, jusqu'à la soupape proprement dite formée du siège de soupape 8, 18 de la bille 16 et, de là, peut parvenir, en passant à la périphérie extérieure de l'armature plane 17, par l'intermédiaire des évidements 27 (figure 2) du flasque d'entrefer 14, et par l'intermédiaire des ouvertures 28 du fond 15 du carter de soupape 1, dans un espace 29 contenant la bobine, qui se trouve entre la bobine magnétique 3 et le carter de soupape 1 et qui est en liaison, par l'intermédiaire d'un manchon de décharge de carburant 31, avec une conduite de retour de carburant, non représentée. L'armature plane 17 de forme circulaire présente, sur sa face 32 c8té opposé au siège de soupape 18, à une cer- taine distance de sa périphérie, une rainure annulaire 33. Dans cette rainure annulaire 33, pénètrent des pattes élastiques 36 qui, de préférence, sont découpées à partir du flasque d'entre- fer 14 et ont une forme telle qu'elles appuient, sous contrainte, contre l'armature plane 17 et la sollicitent-dans le sens de fermeture de la soupape. Les extrémités 37 des pattes élastiques 36 attaquent la paroi latérale intérieure 41 de la rainure annulaire 33 et centrent l'armature plane 17. Pour éviter un coincement de cette armature plane 17, il faut prévoir au minimum quatre pattes élastiques 36 décalées entre elles de 90 . Les pattes élastiques 36 peuvent être formées en découpant, dans le flasque d'entrefer 14 ayant la forme d'un flasque annu- laire, des évidements circulaires 10, 27 entre lesquels subsis- tent les pattes élastiques 36. Par guidage de l'armature plane 17 contre les pattes élastiques 36 du flasque d'entrefer i, on garantit que l'armature plane 17 est exactement guidée et qu'il n'apparaît pas de mouvements de flottement de cette arma- ture plane 17 comme avec le guidage par membrane. De plus, on peut renoncer à la membrane de guidage. Lorsque la bobine magnétique 3 est excitée, elle attire l'armature plane 17 jusqu'a ce que sa surface annulaire extérieure 42 comprime les pattes élastiques 36 contre le fond et que la bille 16 ouvre une section de passage par rapport au siège de soupape 18, section par laquelle le carburant peut parvenir dans un alésage de gicleur 38, prévu dans le corps de gicleur 9, limitant et dosant le débit de carburant qui peut être injecté par une ouverture d'injection 39 qui va en s'élar- gissant en forme conique. La conception de la soupape d'injection de carbu- rant permet également que du carburant, qui arrive.en permanence par l'intermédiaire du manchon d'arrivée de carburant 21 depuis 2465142 une conduite d'alimentation en carburant non représentée, passe devant le siège de soupape 18 et, en s'écoulant autour de la bobine magnétique 3, puisse se décharger, par l'intermédiaire du manchon de décharge de carburant 31, dans une conduite de retour de carburant, ce qui fait que, d'une part, des bulles de vapeur, qui viendraient à se former par suite de l'échauffement, sont entraînées vers la conduite de retour de carburant et que, d'autre part, est garanti un refroidissement permanent de la soupape d'injection de carburant par le carburant qui s'écoule. Le centrage précis de l'armature plane 17 et donc de la bille 16 qui sert de pièce mobile de la soupape est impor- tant, non seulement pour l'étanchéité de la soupape, mais éga- lement pour une formation régulière des jets de carburant pen- dant le processus d'injection. Un contact d'un côté de la bille 16 sur son siège de soupape 18 aurait pour conséquence un jet irrégulier de carburant et s'opposerait à une extrémité précise de ce jet. Dans l'exemple d'exécution, représenté en vue par- tielle, d'une soupape d'injection de carburant selon les figures 3 à 6, les mêmes repères caractérisent les pièces identiques et ayant une action identique par rapport à l'exem- ple d'exécution représenté sur la figure 1. Dans l'exemple d'exécution représenté sur les figures 3 et 4, l'armature plane 17 présente, sur sa face 32 c8té opposé au siège de soupape 18, un évidement annulaire 43 ouvert vers la périphérie et dans lequel les pattes élastiques 36 pénètrent de façon à s'appuyer contre la surface de base 44 et contre la surface frontale 45 de cet évidement annulaire 43 pour centrer l'arma- ture plane 17. En plus des pattes élastiques 36, sont formées à partir du flasque d'entrefer 14, des pattes 46 qui ont une longueur supérieure à celle des pattes élastiques 36 et qui débordent, au moins partiellement, sur la face 32, c8té opposé au siège de soupape 18, de l'armature plane 17, pour interdire un collage magnétique de l'armature plane 17 sur le fond 15. A nouveau, il est judicieux ici de prévoir quatre pattes 46 décalées de 90 et qui s'appuient normalement à plat sur le fond 15. Dans le troisième exemple d'exécution selon les figures 5 et 6, l'armature plane 17 ne présente plus d'évide- ment annulaire sur sa face 32 c8té opposé au siège de soupape 6 2465142 18, mais ne présente que des évidements isolés 47, ouverts vers la périphérie et dans lesquels les pattes élastiques pénètrent, de façon telle que leurs extrémités 37 attaquent la surface frontale 48, dirigée c8té axe de l'armature plane, des évide- ments 47, en centrant l'armature plane 17. Les pattes 46 ser- vent à nouveau à interdire le collage magnétique. 2 2465142 R E V E N D I C A T I 0 N S ) Soupape à commande électromagnétique, en parti- culier soupape d'injection de carburant pour moteurs à combus- tion interne comportant une armature plane solidarisée à une partie mobile de soupape qui collabore avec un siège de soupape fixe, caractérisée en ce qu'entre l'armature plane (17) et la partie magnétique (3, 15), est disposé un flasque d'entrefer (14) en matériau non magnétique, dans lequel sont découpées au moins quatre pattes élastiques (36) d'une forme telle qu'elles viennent s'appuyer, sous tension élastique, contre l'armature plane (17), sollicitant ainsi celle-ci dans le sens de la ferme- ture de la soupape (16, 18) et la guidant parallèlement. ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que, du c8té opposé (32) au siège de soupape (18), l'arma- ture plane (17) présente, à une certaine distance de sa périphé- rie, une rainure (33) dans laquelle les pattes élastiques (36) pénètrent de façon telle que leurs extrémités (37) attaquent l'armature plane (17), en la centrant, par la paroi (41> de la rainure (35) qui présente la plus faible distance à l'axe de l'armature plane. ) Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'armature plane (17) est de forme circulaire; et la rainure est réalisée sous la forme derainures annulaires (33). ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'armature plane (17), du côté opposé (32) au siège de soupape (18), présente un évidement (43) ouvert en direction de la périphérie et dans lequel les pattes élastiques (36) pénètrent de façon telle qu'elles s'appuient contre la surface de base (44) et la surface frontale (45) de l'évidement (43), en centrant l'armature plane (17). ) Soupape selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'à partir du flasque d'entrefer (14) sont formées des pattes supplémentaires (46) qui ont une longueur supérieure à celle des pattes élastiques (36) et qui débordent, au moins partiellement, au-delà du côté (32) de l'armature (17) opposé au siège de soupape (18). 6 ) Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'armature plane (17) est conçue sous forme circulaire et l'évidement, sous forme d'évidement annulaire (43). 7 ) Soupape selon la revendication 1, caractérisée 8 2465142 en ce que l'armature plane (17), du côté opposé (32) au siège de soupape (18), présente quelques évidements (47) ouverts en direction de la périphérie et dans lesquels les pattes élasti- ques (36) pénètrent de façon telle qu'elles attaquent par leurs extrémités (37), les surfaces frontales (48) c8té de l'axe de l'armature plane, et les surfaces de base (44) des évidements (47) en centrant l'armature plane (17). 8 ) Soupape selon la-revendication 7, caractérisée en ce qu'à partir du flasque d'entrefer (14) sont formées des pattes supplémentaires (46) qui débordent, au moins partielle- ment, au-delà du côté (32) de l'armature (17) opposé au siège de soupape (18).