Brevet FR2624916A1 — publié le 19890623

La présente invention concerne une soupape d'injection perfectionnée pour un moteur à combustion interne particulièrement du type à allumage positif. Ces valves sont généralement connues pour comprendre un bottier extérieur creux définissant une buse d'injection de carburant et logeant un piston plongeur coulissant axialement pour ouvrir ou fermer la buse. Le plongeur est actionné par un électro-aimant à armature tubulaire et comprend une extrémité tubulaire montée à force sur l'armature. Un inconvénient majeur des soupapes du type sus-mentionné est la masse relativement grande de l'extrémité tubulaire du plongeur par laquelle il est centré et relié à l'armature. Il en résulte une inertie accrue du plongeur et, par conséquent, une performance réduite de la soupape, en termes de réponse, sensibilité aux vibrations et fiabilité en général. La présente invention a pour but de fournir une soupape d'injection pour un moteur à combustion interne, conçue pour éviter les inconvénients susmentionnés typiquement associés aux soupapes connues. Pour atteindre ce but, selon la présente invention, il est proposé une soupape d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, comprenant un boftier extérieur ayant au moins un trou d'entrée et une buse d'injection de carburant, un électro-aimant logé dans ledit bottier extérieur et ayant une armature tubulaire mobile, un plongeur d'une pièce avec ladite armature mobile et conçue pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle -2 - une portion du plongeur assurant l'étanchéité coopère avec une portion respective de ladite buse d'injection, et une position dans laquelle ladite buse est ouverte; et des moyens élastiques pour maintenir normalement ledit plongeur dans ladite position fermée, caractérisée par le fait que ledit plongeur et ladite armature comprennent des portions d'extrémité respectives reliées par déformation permanente. Une forme de réalisation préférée, non limitative, de la présente invention est décrite ci-après, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé sur lequel - la fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'une soupape d'injection selon les enseignements de la présente invention; - les figs. 2 et 3 sont des vues en coupe, à plus grande échelle; de détail de la soupape de la fig. 1 à deux stades d'assemblage successifs. La référence 1 sur la fig. 1 indique une soupape d'injection pour un moteur à combustion interne à allumage positif. La soupape 1 comprend un bottier extérieur commun 3 constitué d'un corps creux 4 sensiblement cylindrique, et d'un élément 5, en forme de cuvette, monté coaxialement à une extrémité du corps 4. Ledit élément 5 en forme de cuvette présente une cavité axiale 6, sensiblement cylindrique, communiquant extérieurement par une buse axiale 7 ayant une portion conique 8 de diamètre décroissant et un trou d'injection cylindrique 9 de petit diamètre. Ladite cavité 6 loge un plongeur 10 comprenant une portion médiane 12 ayant une paire de brides de guidage 13 coopérant avec les parois de la cavité 6 et s'étendant -3axialement entre un épaulement annulaire 14 et une portion d'extrémité 15, sensiblement conique. L'extrémité 15 comprend une portion annulaire 16 coopérant de manière étanche avec ladite portion conique 8 de la buse 7 et se terminant par un appendice 17, du type aiguille connu, logé, avec du jeu radial, dans le trou d'injection 9. L'épaulement 14 coopère avec une bague de positionnement 18 bloqué axialement entre le corps creux 4 et l'élément 5 en forme de cuvette. Le plongeur 10 présente une portion cylindrique 20 se terminant par une bride d'extrémité 25 et passant à travers un trou central 19 dans la bague de positionnement 18. Le corps creux 4 définit le noyau d'un électro-aimant 26 comprenant un solénolde annulaire 27 logé dans celui-ci et une armature mobile 28 consistant en un manchon cylindrique à cavité axiale 29 et relié au plongeur 10. Selon la présente invention, et comme représenté en détail sur les figs. 2 et 3, le plongeur 10 et l'armature 28 sont reliés en déformant l'armature 28 de façon permanente. Avant d'être déformé de façon permanente (fig. 2), l'armature 28 présente un siège annulaire 30 formé dans une paroi avant 33 autour du bord de la cavité axiale 29. Le dit siège 30 est défini par une surface latérale 34 et une surface d'extrémité 35 se raccordant sous forme d'un arc de circonférence. La bride d'extrémité 25 du plongeur 10 présente une surface latérale cylindrique 36, sensiblement égale en diamètre au diamètre intérieur du siège 30, et une -4 - surface d'extrémité 37 coopérant avec la surface d'extrémité 35 du siège 30. Comme on le voit, dans la vue de détail agrandi de la fig. 3, la surface latérale 36 se raccorde à la surface d'extrémité 37 par un chanfrein à 45 et à la portion cylindrique 20 par une surface conique 38. La cavité 30 de l'armature 28 définit un bord périphérique 39 à paroi frontale mince, de l'armature 28 ayant une portion de tête extérieure 40. Ledit bord 39 est rabattu, c'est-à-dire déformé de façon permanente vers l'intérieur, sur le bord de la bride 25, de façon à bloquer la bride 25 dans le siège 30, comme représenté sur la fig. 3. Le contact entre la surface latérale 36 de la bride 25 et la surface latérale 34 du siège 30 assure le centrage radial mutuel de l'armature 28 et du piston 10; le contact entre la surface d'extrémité 37 de la bride 25 et la surface d'extrémité 35 du siège 30 permet d'assurer le parallélisme et la perpendicularité dans les limites de tolérance requises. La position fermée (fig. 1) du plongeur 10, dans laquelle l'extrémité conique 15 est en contact avec la portion conique 8 de la buse 7, est maintenue par un ressort hélicoïdal 44 comprimé entre un élément de positionnement (non représenté), d'une pièce avec le corps cylindrique 4, et la bride 25 du plongeur 10. Le ressort 44 est logé, en partie, dans l'armature 28 et, en partie, dans un appendice axial tubulaire 45 du corps cylindrique 4 qui loge aussi l'élément de positionnement sus-mentionné. Les lignes de force du champ magnétique créé par le solénolde 27, quand il est alimenté, sont fermées via un circuit magnétique défini par les parois de fond, latérale et de dessus du corps cylindrique 4, par l'appendice tubulaire 45 et l'armature 28. L'interstice axial 46 entre -5- l'appendice tubulaire 45 et l'armature 28, qui constitue l'entrefer du circuit magnétique, est plus grand que l'interstice 47 entre l'épaulement 14 et la bague de positionnement 18, de sorte que, lorsque l'électro- aimant 26 est alimenté et l'armature 28 attachée par le solénolde 27, un arrêt axial est déterminé par l'épaulement 14 venant au contact de la bague 18 et, même lorsqu'il fonctionne, un petit entrefer subsiste dans le circuit magnétique. De la paroi avant du corps creux 4 à l'opposé de l'élément en forme de cuvette, deux broches conductrices 48 s'étendent axialement pour alimenter en courant l'électro- aimant 26. Le carburant est fourni par les trous d'entrée 49. Le fonctionnement réel de la soupape 1 est connu et n'exige donc pas de description. Les avantages de la soupape 1 selon la présente invention, résultent clairement de la description précédente. En particulier, la connection de l'armature 28 et du plongeur 10 par déformation permanente du bord de l'armature 28 sur la bride d'extrémité 25 du plongeur 10 entraîne une réduction considérable du poids du plongeur 10 en éliminant la portion d'extrémité précédemment montée à force dans l'armature, et sans réduction de la précision dimensionnelle ou géométrique de la connection. Il en résulte que les performances de la soupape sont améliorées, en particulier en ce qui touche la réponse et la sensibilité aux vibrations. -6- Il est clair pour tout homme de l'art que les changements peuvent être apportés à la soupape 1 telle que décrite et représentée sans toutefois étendre de la portée de la présente invention. -7 - REVENDICATIONS 1.- Soupape d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, comprenant un bottier extérieur ayant au moins un trou d'entrée et une buse d'injection de carburant, un électro-aimant logé dans ledit bottier extérieur et ayant une armature tubulaire mobile, un plongeur d'une pièce avec ladite armature mobile et conçu pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une portion du plongeur assurant l'étanchéité coopère avec une portion respective de ladite buse d'injection, et une position dans laquelle ladite buse est ouverte; et des moyens élastiques pour maintenir normalement ledit plongeur dans ladite position fermée, caractérisée par le fait que ledit plongeur (10) et ladite armature (28) comprennent des portions d'extrémité respectives (25, 39) reliées par déformation permanente. 2.- Soupape selon la revendication 1, dans laquelle lesdites portions d'extrémité dudit plongeur (10) et de ladite armature (28) comprennent respectivement une bride d'extrémité (25) et un bord annulaire frontal (39) définissant un siège annulaire (30) servant de logement à ladite bride (25). 3.- Soupape selon la revendication 2, dans laquelle ladite déformation permanente consiste en un rabattement dudit bord (39) sur le bord de ladite bride (25). 4.- Soupape selon la revendication 3 ou 4, dans -laquelle ledit siège annulaire (30) sur ladite armature (28) est défini axialement par une surface d'extrémité plate (35) et radialement par une surface latérale (34) dans ledit - 8- bord (39); lesdites surfaces (34, 35) se raccordant sous forme d'un arc circonférentiel. 5.- Soupape selon la revendication 4, dans laquelle ladite bride (25) présente une surface latérale cylindrique (36) coopérant avec ladite surface latérale (34) dudit siège (30) et une surface d'extrémité plate (37) coopérant axialement avec ladite surface d'extrémité (35) dudit siège (30); les dites surfaces (36, 37) se raccordant par un chanfrein.