Brevet FR2581705A1 — publié le 19861114

Soupape d'injection électromagnétique à action intermittente. L'invention concerne une soupape d'injection électromagné- tique à action intermittente pour distribuer du carburant dans le collecteur d'admission de moteurs à combustion interne comportant entre l'admission de carburant et le retour de carburant une sortie de carburant commandée par un corps de fermeture de soupape réalisé sous forme d'aimant permanent, qui, à l'état excité, est attiré par un champ magnétique constitué par une bobine électrique et un noyau en fer doux avec bouclage par le bottier, et libère la sortie de carburant. Une telle soupape d'injection est connue d'après la demande de brevet allemand non publiée P 34 30 868.7 de la meme demanderesse. Le but de l'invention est de réduire encore les temps de commande d'une telle soupape. Ce but est atteint avec une soupape du type précité par le fait que, conformément à l'invention, on dispose face à la première bobine dans une tête d'injecteur une seconde bobine qui coopère avec l'armature disposée entre deux noyaux magnétiques. En soi, la disposition de deux bobines magnétiques dans le cas de soupapes d'injection est connue d'après DE-OS 22 37 746. Ici toutefois, chaque bobine agit sur une armature associée à cette bobine, les deux armatures étant reliées mécaniquement ensemble. L'encombrement d'une telle disposi- tion est trop grand. Selon une caractéristique de l'invention, la seconde armature tournée vers la tête d'injecteur est munie du siège de soupape et de l'ajutage d'injecteur. Selon une autre caractéristique, la seconde armature magné- tique comporte une garniture en matériau non magnétique, dans laquelle se trouvent le siège de soupape et l'ajutage de gicleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'alimenta- tion en courant des bobines s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé sous forme d'armature, en sorte que, en alimentant simultanémen les deux bobines, un champ- magnétique agit sur l'armature dans le sens de l'attraction et l'autre champ magnétique dans le sens de la répulsion. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque le moteur tourne à des régimes pour lesquels il ne doit pas y avoir distribution de carburant (le véhicule continue sur sa lancée) l'alimentation en courant d'au moins une bobine s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé sous forme d'arma- ture, avec un courant de maintien, qui produit un champ magnétique qui maintient l'armature en contact avec le siège de soupape. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, l'alimentation en courant des bobines s'effectue alternative- ment, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé sous forme d'armature, de telle sorte qu'un champ magnétique agit dans le sens d'ouverture 258 1?05 sur l'armature et un champ magnétique agit dans le sens de fermeture. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une forme de réalisation représentée schématiquement sur la figure unique. La soupape d'injection comporte un noyau en fer doux 1 sur lequel est disposée une bobine 2 qui peut être excitée électriquement. En face d'une surface de butée 3 du noyau de fer doux se trouve un corps de fermeture de soupape 4 réalisé sous forme d'armature. Ce dernier est un aimant permanent qui comporte un revêtement non magnétique 5, qui peut, par exemple, être en matière plastique ou en tungstène. On prévoit sur l'autre côté de l'armature un second noyau magnétique 6, qui porte une bobine 7 pouvant être excitée par un courant électrique. Le noyau magnétique 6 peut comporter une garniture 8 en matériau non magnétique, qui comporte le siège de soupape 9 et l'ajutage de sortie du carburant 10. L'agencement décrit est disposé dans un boîtier 11 qui sert d'élément de bouclage et comporte une ouverture d'arrivée de carburant 12. Le carburant arrive, par une chambre 13 dans laquelle se trouve l'arma- ture, sous forme de courant partiel lorsque la soupape est ouverte, à l'ajutage de sortie 10 du carburant. L'autre courant partiel, ou la totalité du courant de carburant lorsque la soupape est fermée, est amené après avoir baigné les bobines 2 et 7, au retour de carburant 14 par des conduits, ce qui provoque une dissipation de la chaleur sur les bobines. Le boîtier 11 servant d'élément de bouclage peut être divisé en deux par un matériau non magnétique, de sorte que des champs magnétiques différents peuvent s'établir sans obstacles. Il est également possible de réaliser le bottier en matériau non magnétique et de réaliser ensuite le bouclage indispensable pour chaque agencement de bobine magnétique à l'aide de revêtements appropriés à l'intérieur de la soupape. L'alimentation en courant des bobines 2 et 7 s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'armature 4, en sorte que lors de l'alimentation simultanée des deux bobines, l'agencement de bobine supérieur 2 attire l'armature 2 et l'agencement de bobine inférieur 7 repousse l'armature dans le sens de l'ouverture. Les forces magnéti- ques agissent ici contre l'action d'un ressort de rappel hélicoidal, qui peut être réglé au moyen d'un dispositif de réglage 16. Dans une autre forme de réalisation, on peut supprimer cette possibilité de réglage et le ressort hélicoidal 15, si on prévoit que, lorsque le moteur tourne à des régimes pour lesquels il ne doit pas y avoir distribution de carburant, par exemple lorsque le véhicule avance sur sa lancée, l'alimentation d'au moins une bobine s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé en tant qu'armature 4, avec un courant de maintien qui produit un champ magnétique qui maintient l'armature en contact avec le siège de soupape 9. Lorsque le moteur est arrêté et la pompe de carburant hors circuit, les forces de l'aimant permanent suffisent pour maintenir l'armature sur le siège 9. Selon une autre forme de réalisa- tion, il est possible de réaliser la soupape d'injection de façon que l'alimentation en courant des bobines 2 et 7 s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé en tant qu'armature,alternative- ment en sorte qu'un champ magnétique agit sur l'armature 4 dans le sens de l'ouverture et un champ magnétique dans le sens de la fermeture. Revendications. 1. Soupape d'injection électromagnétique à action inter- mittente pour distribuer du carburant dans le collecteur d'admission de moteurs à combustion interne comportant, entre l'admission de carburant et le retour de carburant, une sortie de carburant commandée par un corps de fermeture de soupape réalisé sous forme d'aimant permanent qui, à l'état excité, est attiré par un champ magnétique formé par une bobine électrique et un noyau en fer doux avec bouclage par le boîtier, caractérisée en ce qu'on dispose face à la première bobine (2) dans la tête d'injecteur une seconde bobine (7) qui coopère avec une armature (4) disposée entre deux noyaux magnétiques (1, 6). 2. Soupape d'injection selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde armature (6) tournée vers la tête d'injecteur est munie du siège de soupape (9) et de l'aju- tage d'injecteur (10). 3. Soupape d'injection selon la revendication 2, caractérisée en ce que la seconde armature magnétique (6) comporte une garniture non magnétique (8) dans laquelle se trouvent le siège de soupape (9) et l'ajutage d'injecteur (10). 4. Soupape d'injection selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que l'alimentation des bobines (2,7) en courant s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant (4) permanent réalisé en tant qu'armature, en sorte que, en alimentant simultanément les deux bobines, un champ magnétique agit sur l'armature dans le sens de l'attraction et l'autre champ magnétique dans le sens de la répulsion. 5. Soupape d'injection selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que, lorsque le moteur tourne à des régimes pour lesquels il ne doit pas y avoir distribution de carburant (le véhicule continue sur sa lancée), l'alimenta- tion en courant d'au moins une bobine (7) s'effectue, en tenant compte de la disposition des pôles de l'aimant permanent réalisé en tant qu'armature (4), avec un courant de maintien qui produit un champ magnétique qui maintient l'armature en contact avec le siège de soupape (9). 6. Soupape d'injection selon la revendication l,caracté- risée en ce que l'alimentation des bobines (2, 7) s'effectue alternativement, en tenant compte de la disposition des pâles de l'aimant permanent réalisé en tant qu'armature (4), de telle sorte qu'un champ magnétique agit dans le sens d'ouverture sur l'armature et l'autre champ magnétique agit dans le sens de fermeture.