Brevet FR2636097A1 — publié le 19900309

La présente invention concerne un dispositif pour introduire un mélange de carburant et d'air dans un moteur à combustion interne, du type dans lequel le mélange est formé en fournissant au courant d'air des quantités prédéterminées d'un carburant atomisé provenant d'au moins une soupape de dosage et d'atomisation du carburant actionnée électromagnétiquement. On connaît des dispositifs de ce type qu'on pourrait définir comme du type à'"double corps", étant donné qu'ils comportent une paire de soupapes de dosage et d'atomisation du carburant.De tels dispositifs comportent un corps dans lequel deux conduites sont formées pour fournir le mélange, chacune étant commandée par une soupape-papillon correspondante, et un couvercle disposé sur le corps et comportant deux sièges pour les soupapes de dosage et d'atomisation correspondantes. Le dispositif comprend en outre une conduite pour l'admission d'air pour la formation du mélange et un régulateur de pression ayant pour fonction de maintenir pratiquement constante la pression du carburant fournie aux soupapes de dosage et d'atomisation du carburant. Un dispositif de ce type est décrit dans la demande de brevet italien nO 67495-A/88 déposée le 27 mai 1988 et ayant pour titre : "A device for supplying a mixture of air and fuel for an internal combustion engine." (Dispositif pour fournir un mélange d'air et de carburant dans un moteur à combustion interne). La présente invention a pour objet un dispositif de ce type ayant une structure très simple et pouvant être fabriqué à faible coût et dans lequel les conduites pour la fourniture du carburant aux soupapes de dosage et d'atomisation et pour la connexion de celles-ci au régulateur de pression ont une longueur réduite et donnent naissance à une chute de pression très modeste. La présente invention a pour autre objet un dispositif de ce type dans lequel le mélange introduit dans chacune des deux conduites de fourniture est formé d'une manière homogène dans une zone bien séparée de celle dans laquelle est formé le mélange fourni à l'autre conduite. Cet objet est atteint au moyen d'un dispositif de fourniture d'un mélange de carburant et d'air à un moteur à combustion interne comprenant un corps dans lequel sont ménagées deux conduites de fourniture d'un mélange, chacune étant commandée par une soupape-papillon correspondante, un couvercle disposé sur le corps qui comprend deux sièges pour un nombre correspondant de soupapes de dosage et d'atomisation du carburant, et une conduite pour l'admission de l'air dans le dispositif, ce dispositif comportant en outre un régulateur de pression destiné à maintenir sensiblement constante la pression du carburant fourni aux soupapes de dosage et d'atomisation, caractérisé en ce que le couvercle comporte pratiquement - un élément annulaire destiné à reposer sur le corps et définissant la conduite d'air;; - deux éléments de support de forme tubulalre,l'un des sièges étant forme sur chacun d'eux et chacun étant étant connecté à l'élément annulaire au moyen dune nervure; - un petit bloc interposé entre les deux éléments de support et l'élément annulaire définissant un siège pour le régulateur de pression. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en plan du dispositif de la présente invention; La figure 2 est une vue de côté du dispositif; La figure 3 est une vue en coupe du dispositif prise suivant un plan vertical; La figure 4 est une vue en plan prise du dessus du corps que comporte le dispositif; La figure 5 est une vue en coupe du corps de la figure 4 prise le long de la ligne V-V; La figure 6 est une vue en plan prise du dessus du corps que comporte le dispositif; Les figures 7 et 8 sont des vues en coupe du couvercle de la figure 6 prises le long des lignes VII-VII et VIII-VIII respectivement; et Les figures 9 et 10 sont des vues en coupe du couvercle prises le long des lignes IX-IX et X-X respectivement représentées en figures 7 et 8. En liaison tout d'abord avec les figures 1 à 3, le dispositif de la présente invention comprend pratiquement un corps 1 dans lequel sont formées deux conduites 3 et 4 pour fournir le mélange au collecteur du moteur sur lequel le dispositif est monté, chaque conduite étant commandée par une soupape-papillon correspondante 5. Le dispositif comprend en outre un couvercle 6 disposé sur le corps et fixé à celui-ci. Sur le couvercle deux sièges 7 sont formés pour des soupapes correspondantes 8 de dosage et d'atomisation du carburant actionnées électromagnétiquement et une conduite 9 pour l'admission de l'air dans le dispositif. Le dispositif comprend en outre un régulateur de pression 10 d'un type connu destiné à maintenir à une valeur sensiblement constante la pression du carburant fourni aux soupapes 8. Ce régulateur comprend normalement une chambre pour le carburant qui communique avec la zone du dispositif dont la pression doit être maintenue constante par le régulateur et avec une conduite de refoulement du carburant; la section transversale d'écoulement de cette dernière est commandée par un élément d'obturateur fixé à une membrane déformable sur laquelle agit la force exercée par un ressort en spirale; lorsque la pression régnant dans la chambre dépasse la valeur prédéterminée, l'élément d'obturateur ouvre la conduite de refoulement afin de décharger une certaine quantité du carburant et renouveler la valeur correcte de la pression à l'intérieur de la chambre. Selon la présente invention, le couvercle 6 représenté en figures 6 à 10 comprend pratiquement un élément annulaire 12 destiné à reposer sur le corps 1 et définissant à l'intérieur de celui-ci une conduite 13 pour l'air; le couvercle comporte en outre une paire d'éléments de support 14 de forme tubulaire, sur chacun desquels un siège correspondant 7 étant formé pour une soupape 8 de dosage et d'atomisation du carburant et chacun d'eux étant relié a l'élément annulaire 12 au moyen d'une nervure 16. Le corps comporte en outre un petit bloc 17 interposé entre les deux éléments du support 14 et l'élément annulaire 12 et définissant un siège 18 pour le régulateur de pression 10. Sur le couvercle 6 est formé un premier trou 21 ayant un axe sensiblement perpendiculaire à celui du couvercle lui-même qui traverse transversalement l'élément annulaire 12 et le petit bloc 17 comme on le voit clairement en figure 6, et une paire de seconds trous 22 qui traversent chacun l'élément tubulaire, le petit bloc et l'un des éléments de support 14 d'une soupape de dosage et d'atomisation du carburant; chaque trou 22 a un axe perpendiculaire à celui du trou 21 et relie ce dernier à l'un des sièges 7 d'une soupape de dosage et d'atomisation du carburant; en outre, comme on le voit en figure 7, l'axe de chaque trou 22 forme un angle compris entre 0 et 900 avec l'axe du couvercle 6. Une extrémité du trou 21 est fermée par un bouchon 23 alors que l'autre extrémité de ce trou communique avec un coupleur 24 pour l'entrée du carburant dans le dispositif. Une extrémité du trou 22 est fermée par un bouchon correspondant 25 (figures 6 et 7). Le couvercle 6 comprend en outre une cavité 26, ménagée dans le bloc 17, qui a un axe coïncidant pratiquement avec celui du couvercle comme on le voit en figure 8. La cavité a une forme telle que les sections relatives sont des arcs de cercle comme on peut le voir en figure 6; elle débouche en correspondance avec le siège 18 pour le régulateur de pression 10 (figure 8) et communique avec chacun des sièges 7 des soupapes de dosage et d'atomisation du carburant au moyen d'un trou correspondant 27, chacun traversant une partie du petit bloc 17 et un élément de support correspondant 14 de la soupape. Comme on le voit en figure 8, l'axe de chacun des trous 27 forme un angle compris entre 0 et 900 avec l'axe du couvercle.On choisit cette inclinaison pour pouvoir faire le trou avec un outil rotatif de perçage sans interférence avec le bord 28 (figure 8) du siège associé 7 d'une soupape de dosage et d'atomisation de carburant. Le corps 1 comprend en outre une paire de trous pratiquement perpendiculaires 29 et 30 (figure 8) servant à mettre en communication le siège 18 du régulateur de pression et un coupleur 31 pour le refoulement du carburant à partir du régulateur lui-même. Le corps 1 comprend une paire de surfaces annulaires 34 (figures 1 et 5),chacune s'étendant à partir de l'une des conduites de fourniture de mélange 3,4 et s'élargissant vers le couvercle et une autre paire de surfaces annulaires 35, chacune s'étendant à partir de l'une des surfaces précédentes et s'élargissant aussi vers le couvercle. Le corps comporte en outre une nervure rectiligne 36 servant à séparer les deux surfaces 35. Alors que les surfaces 34 sont des surfaces coniques, les surfaces 35 sont des surfaces de révolution dont les génératrices sont des lignes droites ayant une inclinaison différente de l'axe du corps comme on peut le voir en figure 3. En outre, chacune des surfaces 34 a un angle différent du cône par rapport à l'autre. Enfin, chacune des surfaces 35 est réunie à la nervure rectiligne 16. Dans le dispositif de la présente invention, on a formé un trajet pour l'air et pour le mélange qui ne présente aucune discontinuité et avec des sections qui varient progressivement entre la conduite 9 d'admission d'air et les conduites 3 et 4 de fourniture de mélange. Le long du trajet, on trouve les zones 38 définies dans les surfaces 34 et 35 dans lesquelles le carburant atomisé est injecté pour la formation du mélange. En figure 3, la référence 39 indique deux génératrices de la surface conique qui délinitent le jet de carburant atomisé produit par chacune des soupapes. Les deux zones 38 dans lesquelles le mélange est formé sont séparées l'une de l'autre par la nervure 16 réunie,de la manière décrite ci-dessus , aux surfaces 35 et par conséquent, il n'y a aucune interférence entre ces deux zones et donc, l'écoulement du mélange qui est formé dans chacune d'entre elles et qui est acheminé vers les conduites de fourniture 3 et 4 n'a aucune influence sur l'écoulement correspondant formé dans l'autre zone. Le circuit pour la fourniture de carburant aux soupapes de dosage et d'atomisation comporte des sections de conduite très courtes qui par conséquent ne donnent naissance qu'à une chute de pression très modeste . Cette conduite est formée pratiquement par les trous 21 et 22 qui mettent le raccord 24 d'entrée du carburant en communication avec les sièges 7 des soupapes; en outre, les trous nécessaires pour la formation du circuit du carburant peuvent être formés facilement par usinage à partir d'ébauches obtenues, par exemple, par la technologie de formage des métaux à haute pression (coulage sous pression). De plus, les conduites pour placer chaque siège 7 des soupapes 8 en communication avec le siège 18 du régulateur de pression 10 peuvent être réalisées d'une façon simple et comprennent seulement la cavité 26 et les trous 27; la première peut être obtenue directement à l'intérieur de l'ébauche dont le corps est constitué pendant les opérations de formage sous pression et la seconde au moyen d'une opération de travail mécanique (perçage) De fait, cette dernière opération est extrêmement facile à cause de l'inclinaison des trous 27, ceux-ci étant obtenus au moyen d'un foret normal sans interférence avec les bords 28 (figure 8) du siège 7. Enfin, les trous 29 et 30 pour mettre le siège 18 du régulateur de pression 10 en communication avec le coupleur 31 peuvent être obtenus également directement dans ltébauche réalisée par formage sous pression. Le dispositif peut avoir des variantes évidentes et en particulier il peut comprendre une seule soupape 8 de dosage et d'atomisation, selon le mode de réalisation des figures 1 et 2 de la demande de brevet citée ci-dessus : dans ce cas, seul un élément de support 14 est présent et certaines parties du couvercle 6 sont modifiées d'une manière tout à fait évidente. La présente invention n' est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fourniture d'un mélange de carburant et d'air pour moteur à combustion interne, comprenant un corps (1) dans lequel sont formées deux conduites de fourniture du mélange, chaque conduite étant commandée par une soupape-papillon correspondante (5), et un couvercle (6) disposé sur le corps et présentant deux sièges (7) pour des soupapes correspondantes (8) de dosage et d'atomisation du carburant actionnées électromagnétiquement, une conduite (9) pour l'admission d'air dans le dispositif, le dispositif comportant en outre un régulateur de pression (10) servant à maintenir pratiquement constante la pression du carburant fourni aux soupapes de dosage et d'atomisation, caractérisé en ce que le couvercle (6) comprend pratiquement - un élément annulaire (12) destiné à reposer sur le corps et définissant à l'intérieur de celui-ci la conduite d'air (9);; - une paire d'éléments de support (14) de forme tubulaire sur chacun desquels est formé l'un des sièges (7) et-qui sont reliés chacun à l'élément annulaire (12) au moyen d'une nervure (16); - un petit bloc (17) interposé entre les deux éléments de support (14) et l'élément annulaire (12) et définissant un siège (18) pour le régulateur de pression. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle comporte un premier trou (21) ayant un axe pratiquement perpendiculaire à celui du couvercle '6),qui traverse l'élément annulaire (12) et le petit bloc (17) et une paire de seconds trous (22); chaque trou traverse l'élément annulaire, le petit bloc et l'un des éléments de support (14) et relie le premier trou (21) au siège (17) de l'une des soupapes de dosage et d'atomisation (8) du carburant, l'axe de chacun des seconds trous (22) étant perpendiculaire à celui du premier trou (21) et formant un angle compris entre 0 et 900 avec l'axe du couvercle. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une extrémité du premier trou (21) et chacun des seconds trous (22) sont fermés par un bouchon (23 ; 25). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (6) comprend une cavité (26) formée dans le petit bloc (17) communiquant avec le siège (18) du régulateur de pression et ayant un axe qui coïncide pratiquement avec celui du couvercle, et une paire de troisièmes trous (27), chaque trou traversant une partie du petit bloc (17), et un élément de support correspondant (14) d'une soupape (8) de dosage et d'atomisation de carburant pour mettre la cavité (26) en communication avec le siège (7) de la soupape (8), chacune des troisièmes trous formant un angle compris entre 0" et 900 avec l'axe du couvercle (6). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section de la cavité (26) a la forme d'un arc de cercle. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps comprend une paire de premières surfaces annulaires (34), chaque surface s'étendant à partir de l'une desconduites (3, 4) de fourniture de mélange et s'élargissant vers le couvercle, une paire de secondes surfaces annulaires (35) s'étendant chacune à partir de l'une des premières surfaces (34) et s'élargissant vers le couvercle, et une nervure rectiligne séparant les deux secondes surfaces (35). 7 - Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que les premières surfaces (34) sont des surfaces coniques 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des secondes surfaces annulaires (35) est une surface de révolution dont la génératrice est une ligne droite ayant une inclinaison différente de l'axe du corps. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que chacune des secondes surfaces annulaires (35) est réunie à la nervure rectiligne (36). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les deux premières surfaces (34) sont des surfaces coniques ayant des angles différents pour le cône.