Brevet FR2561349A1 — publié le 19850920

vAN;F DE REGULATION DE FLUIDE L 'invention concerne une vanne de requlaIi-on de fluide à commande éleetromagntique, notamment pour l'utilisation dans une pornpe à injection de carburant, du type serv-ant a alimenter en carburant un moteur à combustion interne. Dans le domaine de l'équipement pour l'injection de carbu rant, on recherche de plus en plus des vannes qui peuvent fonctionner avec une cadence élevée et qui peuvent traiter du carburant sous une pression élevée. La raison en est que le matériel de régulation electronique est plus apte à prendre en compte les divers parametres de fonctionnement d'un moteur et les paramètres de fonctionnement souhaités, que par exemple du matériel à commande mécanique ou hydraulique. Ces vannes sont sensées fonctionner pendant de longues durées sans révision et avec une cadence élevée. L'objectif de l'invention est de proposer une vanne de régu- lation de fluide, sous une forme simple et pratique. A cet cet effet, l'invention propose une vanne de régulation de fluide à commande électromagnétique, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de vanne coulissant axialement dans un alésage du corps de vanne, un dispositif électromagnétique comprenant un stator et une armature, tun axe reliant 1' armature à l'organe de vanne, l'armature déplaçant. l'organe de vanne jusqu a la position fermée lorsque. le dispositif reçoit de l'énergie ; la vanne comprenant aussi une butée a ressort coulissant sur l'axe et pouvant être en prise avec i 'organe, un premier ressort à compression, enroulé agissant entre la butée et une partie fixe par rapport au corps de vanne, ce ressort agissant, lorsque le dispositif électroma- gnétique ne reçoit plus d'énergie, pour amener TLorgane dans la position ouverte, la course du deplacement de la butée sous l'effet du ressort étant limitée par son contact avec le corps de vanne, et un second ressort à compression et å en roul-ement agissant entre la butée à ressort et une partie fixée à l'axe, ce deuxième ressort agissant de façon å permettre a poursuite du déplacement de l'organe au-delà de la position ouverte normale après le contact de la butée avec le corps de vanne, et ramenant ensuite l'organe dans la position normale. L'invention sera mieux comprise en regard des dessins annexés, dans lesquels les figures représentent - figure 1 : un schéma bloc d'une pompe à carburant avec une vanne incorporée, et - figure 2 : un exemple de vanne. Se référant à la figure 1, la vanne à commande électromagnétique est désignée par 10 et elle est incorporée a une pompe à carburant destinée à alimenter en carburant une buse d > in- jection 11 d'un moteur à combustion par compression. Le carburant sous pression est fourni par une pompe 12 qui est actionnée par une came et dont la chambre de pompage est reliée à la buse d1injection 11, la conduite de liaison pouvant comporter une vanne d'alimentation anti-retour 13. La chambre de pompage peut également être mise en commnnication avec un tuyau d'écoulement par l'intermédiair.e d'une vanne 10. La pompe 12 comprend un piston, mobile vers l'intérieur, pour déplacer le carburant du cylindre 15 dans lequel il se trouve, au moyen d'une came 16 entraînée par un moteur. Le mouvement vers l'extérieur du cylindre est effectué par l'action d'un ressort non représenté. Dans la paroi du cyl.n- dre se trouve incorporé un tube 17 d'alimentation en carburant, qui est relié à une source 18 de carburant sous fable pression et, lors du fonctionnement, lorsque le cylindre se déplace vers l'intérieur avec la vanne 10 fermée, le carburant va etre déplacé vers la buse 11 à travers la vanne d'alimentation, aussitôt que le tube 17 est couvert par le cylindre.Au cas où, pendant le déplacement du cylindre vers l'intérieur. la vanne 10 est ouverte, le carburant va s 'écou- ler dans un tuyau à travers la vanne plutôt que dans la buse. La vanne 10 peut être ouverte pendant le déplacement initial du cylindre et fermée lorsque le cylindre s'est dé- place vers l'intérieur jusqu'a une position prédéterminée. La course du cylindre 14 après fermeture du tube 17 et pendant que la vanne 10 est fermée, détermine la quantité de carburant fournie à la buse d'injection. Se référant maintenant à la figure 2, la vanne de regulation est constituée par un corps de vanne 20 dans lequel est formé un alésage 21 dans lequel est monté un organe 22 axialement mobile. Cet organe comporte une tete 23 pour coopérer, dans la position fermée de l'organe, avec un siège 24 disposé à une extrémité de l'alésage. Sous la tête de vanne, l'alésage est élargi et communique avec un passage 25. Dans la position fermée, comme représentée, de l'organe de vanne, l'extrémité de cette vanne, qui est éloignée de la tête, dépasse légerement de l'extrémité opposée-de l'alésage, et cette extrémité de l'organe porte un axe solidaire 26 ayant une portion terminale filetée. Le corps de vanne 20 est diposé à l'intérieur d'une chambre 27, dans un bottier 24 de vanne ; dans ce boîtier se trouve également formée une autre chambre 28, les deux chambres tant reliées entre elles par une ouverture centrale. L'axe 26 se prolonge à travers l'ouverture, jusque dans la chambre 28 et il est fixé à la paroi de base d'une armature 29 en forme de coupe d'un dispositif électromagnétique, qui comporte une partie stator représentée en 30. La position re- lative de l'armature 29 par rapport à l'organe 22 peut être ajustée, ceci étant possible gracie au fait que la connexion comprend une paire de rainures disposées sur les parties filetées de l'axe et en prise avec les face extrêmes opposées de la paroi de base de armature. Le stator 30 comprend un ensemble de nervures 31 périphériques axialement espacées entre elles et formant des rainures 32 entre elles. Ces nervures augmentent en diamètre lorsque la distance avec l'organe de vanne s'accroît ; l'armature a une structure complémentaire, et présente des faces frontales 33 tournées vers les faces frontales 34 des nervures. Les rainures 32 sont occupées par des bobines respectives, ces bobines étant disposées de façon que lorsqu'elles reçoivent de l'énergie, les nervures 31 adjacentes présentent une polarité magnétique opposée. En recevant de l'énergie, l'armature vient se placer dans la position représentée, son déplacement étant arrêté par le fait que la tete de vanne 23 bute contre le siège 24. Une butée à ressort 35 est montée de manière axialement coulissante sur l'axe, et une extrémité d'un ressort à compression 36 enroulé est en prise avec la butée, l'autre extrémité s'appuyant contre une plaque métallique 37- disposée sur un décrochement 38 de la paroi extrême de la chambre 27. Le ressort 36 agit, à travers la butée à ressort 35, sur l'organe de vanne pour amener celui-ci en position ouverte. De plus, un ressort 39 anti-rebond entoure l'axe et agit entre la butée 35 et la rainure en prise avec l'armatures En fonctionnement, lorsque les bobines ne reçoivent plus d'énergie, le ressort 36 effectue un déplacement de toutes les parties mobiles vers la position ouverte de la vanne. Cependant, lorsque la butée 35 à ressort arrive au contact du corps de vanne, le déplacement de l'organe de vanne en commun avec l'armature peut se poursuivre contre l'action du ressort 39. Ceci n'est pas destiné à permettre un écoulement plus important de carburant è travers la vanne, mais pour empecher un rebond de la vanne lorsque la butée à ressort touche le corps de vanne. Si cela se produísait, un tel rebond pourrait en fait réduire l'aire d'écoulement de la vanne et pourrait constituer un obstacle à l'écoulement du carburant. REVENDICATIONS 1. Vanne de régulation de fluide à commande électroma gnetique, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de vanne (22) coulissant axialement dans un alésage (21) du corps de vanne (20), un dispositif électromagnétique comprenant un stator (30) et une armature (29), un axe (26) reliant l'armature (29) à l'organe de vanne (22), l'armature (29) déplaçant l'organe de vanne j-usquta la position fermée lorsque le dispositif reçoit de l'énergie ; la vanne comprenant aussi une butée à ressort (35) coulissant sur l'axe (26) et pouvant être en prise avec l'organe (22), un premier ressort (36) à compression, enroulé, agissant entre la butée (35) et une partie fixe par rapport au corps de vanne (20), ce ressort agissant, lorsque le dispositif électromagnétique ne reçoit plus d'énergie, pour amener l'organe (22) dans la position ouverte, la course du d ép déplacement de la butée (35) sous l'effet du ressort (36) étant limite par son contact avec le corps de vanne (20), et un second ressort (39) à compression et à enroulement agissant entre la butée (35) à ressort et une partie fixée à l'axe, ce deuxième ressort (39) agissant de façon à permettre la poursuite du déplacement de l'organe (22) au-delà de la position ouverte normale après le contact de la butée (35) avec le corps de vanne (20), et ramenant ensuite l'organe (22) dans la position normale. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (26) est solidaire de l'organe (22) et qu'il est fixe de façon réglable à l'armature (29). 3. Vanne selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'armature (29) est en forme de coupe et que l'axe (26) comporte une partie filetée traversant la paros de base de l'armature (29), l'axe (26) portant une paire de rainures en prise avec les surfaces opposées de la paroi de base. 4. Vanne selon la revendication 13 caractérisée en ce que le corps de vanne i20) est disposé dans un boîtier qui forme un décrochement (38). 5. Vanne selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une pièce métallique (37) montée entre le décrochement (38) et le premier ressort (36).