Brevet FR2638491A1 — publié le 19900504

Dispositif injecteur de carburant pour moteur à combustion interne, pourvu d'un élément filtrant de tvype amélioré L'invention concerne un dispositif injecteur de carburant pour un moteur à combustion interne. Ce dispositif est pourvu d'un élément de type amélioré adapté pour filtrer le carburant en amont d'une soupape de dosage de carburant. Comme on le sait, les dispositifs du type indiqué ci- dessus comprennent deux corps coaxiaux reliés ensemble et le premier d'entre eux portant une soupape de dosage et présentant un alésage axial le long duquel un élément obturateur de soupape est adapté pour coulisser. Cet élément est adapté pour se déplacer vers le second corps du fait de l'attraction qui est exercée par une armature ferromagnétique, excitée par une bobine électrique, sur un noyau fixé à l'élément lui même. Le second corps comporte également un alésage axial le long duquel le carburant s'écoule vers l'alésage axial du premier corps et par conséquent vers ladite soupape de dosage. Un élément filtrant est installé à l'ouverture d'entrée de l'alésage axial formé dans le second corps. Finalement, le second corps Ioge dans une partie intérieure de celui-ci un troisième corps de forme telle qu'il constitue un boîtier pour des connecteurs électriques au moyen desquels ladite bobine est alimentée. Cette dernière est logée dans un siège annulaire défini entre le premier et le second corps. Dans les appareils courants, ledit second corps est soumis à une série d'opérations d'usinage sur les deux parties d'extrémité axialement opposées. En fait, dans une première partie, il est nécessaire de former le boîtier destiné à la bobine et des moyens destinés au maintien ou & la fixation au premier corps, tandis que dans la seconde partie il est nécessaire de former des moyens de maintien 2, 2638491 et de fixation destinés à l'élément filtrant et un siège annulaire destiné à un joint d'étanchéité correspondant. Un tel siège est formé entre deux rebords du premier et du deuxième corps. Les séries d'opérations d'usinage venant d'être énumérées sont réalisées en deux phases distinctes, une pour chaque partie d'extrémité, c'est-à- dire que, tandis qu'un élément de préhension saisit une partie d'extrémité du second corps, une machine automatique réalise les opérations d'usinage sur l'autre partie d'extrémité et vice versa. Tout ceci implique une longue durée d'usinage et par conséquent des coûts de production élevés. L'objet de la présente invention est de proposer un dispositif injecteur de carburant destiné à un moteur à combustion interne, qui soit exempt des inconvénients évoqués et dans lequel par conséquent le second corps spécifié ci-dessus est de construction simple de manière à réduire le temps d'usinace et les coûts de production. D'autres objets et avantages apparaîtront à la lecture de la description de la présente invention. Selon la présente invention, il est proposé un dispositif injecteur de carburant pour un moteur à combustion interne, du type comprenant: - un premier corps présentant un alésage axial le long duquel le carburant peut s'écouler; - un second corps, coaxial au premier et portant à son extrémité inférieure une soupape destinée à doser le carburant; et - un élément filtrant installé dans l'ouverture d'entrée dudit alésage axial; caractérisé par le fait que ledit élément filtrant comporte un treillis filtrant porté par un élément annulaire dont une partie annulaire s'étend à l'extérieur dudit alésage axial et délimite le dessus d'un siège annulaire défini autour d'une partie 3 2638491 supérieure du premier corps, et sur lequel s'engage un joint d'étanchéité annulaire. La présente invention es: décrite et expliquée à titre d'exemple nullement limitatif sur une de ses formes de réalisation préférées, et par référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 représente une vue en coupe d'un appareil formé selon les principes de la présente invention; et les figures 2 et 3 sont des sections à plus grande échelle d'éléments filtrants de formes différentes et de l'élément filtrant installé dans le dispositif de la figure 1. Ainsi que représenté sur la figure 1, on désigne généralement par 1 un dispositif injecteur de carburant destiné à un moteur à combustion interne. Le dispositif 1 comporte un premier corps 2 sensiblement cylindrique qui porte à son extrémité inférieure une soupape 3 de dosage et d'atomisation du carburant. La soupape 3 comporte un injecteur 4 dans lequel est formé un orifice d'injection 5 et o se trouve un élément obturateur 6 adapté pour coulisser le long d'un passage axial 7 formé dans le corps 2. En fonctionnement, l'élément obturateur 6 se déplace vers le haut, contre l'action d'un ressort 8, du fait de l'attraction se produisant entre une armature ferromagnétique 9 excitée par une bobine électrique 11 et un noyau 12 fixé à l'élément 6 et également susceptible de se déplacer le long du passage 7. Le dispositif 1 comprend un second corps 13, sensiblement cylindrique, coaxial au corps 2 et présentant un passage axial 14 le long duquel le carburant s'écoule lors du fonctionnement. Le corps 13 présente une partie supérieure 15, une partie centrale i6 de diamètre extérieur supérieur à celui de la partie 15 et une partie 4 2638491 inférieure 17 de diamètre extérieur inférieur à celui de la partie 16. Le corps 2 comprend une partie centrale 18 dans laquelle se trouve le noyau 12, une partie inférieure 21, de diamètre intérieur supérieur à celui de la partie 18, dans laquelle la soupape 3 est fixée, et une partie supérieure 22, de diamètre intérieur supérieur à celui de la partie 18, dans laquelle est située la partie inférieure 17 du corps 13. Entre les surfaces intérieures de la partie 22 et la surface extérieure de la partie 17, il est par conséquent défini un siège annulaire 23 dans lequel sont logées la bobine 11 et l'armature ferromagnétique 9 correspondante, présentant toute deux une forme toroidale. Une douille 24 est située à l'intérieur de l'alésage axial 14, sur l'extrémité inférieure de laquelle s'engage un ressort précontraint 8 adapté pour rappeler l'élément obturateur 6 vers le bas. On détermine la valeur de la précontrainte du ressort 8 par réglage de la position de la douille 24 le long de l'alésage 14. Le dispositif 1 comporte un troisième corps 25 monté sur le second corps 13 et présentant une partie supérieure 26 en prise intérieurement avec la partie 15, et une partie inférieur 27 entourant de manière fixe la partie 16 du corps 13. Un élément porte-connecteur 28 s'étend radialement et vers le haut en partant de la partie inférieure de la partie 26. En fait, cet élément 28 porte des connecteurs 31 destinés à l'alimentation électrique de la bobine 11. A l'extrémité supérieure de la partie 26, il est formé un rebord annulaire 32 délimitent à son extrémité inférieure un siège annulaire 33 destiné à un joint d'étanchéité annulaire 34. Le siège 33 est défini autour de l'extrémité supérieure de la partie 15 du corps 13 qui s'étend à l'extérieur de la partie 26 du corps 25. Selon la présente invention, un élément filtrant 35 présentant une partie annulaire 36 adaptée afin de délimiter la partie supérieure dudit siège 33 est installé dans la section supérieure et en particulier en correspondance avec l'ouverture d'entrée de l'alésage 14 du corps 13. Sur la figure 1, l'élément filtrant 35 illustré comprend un treillis filtrant 33 métallique et en forme de coupe. Le treillis 37 présente une paroi de fond hémisphérique 38 et une paroi latérale cylindrique 41. L'élément filtrant 35 comporte un élément annulaire 42 destiné à supporter le treillis 37. Cet élément 42 est de préférence réalisé en tôle métallique et présente une paroi cylindrique 43 qui couvre la partie supérieure de la paroi 41 du treillis 37 et une paroi supérieure annulaire définie par un disque inférieur 44 et par un disque inférieur 45 replié parallèlement au disque 44. Entre les disques 44 et 45, il est défini un siège annulaire dans lequel est pressé un rebord annulaire 46 s'étendant en partant du bord supérieur de la paroi 41 du treillis 37. En fonctionnement, l'élément filtrant 35 est placé dans l'alésage 14 et, du fait des dimensions du diamètre extérieur de la paroi 43 de l'élément 42 et du diamètre intérieure de l'alésage 14, cet élément 35 est bloqué dans le corps 13. La partie annulaire 36 de l'élément filtrant est définie par des disques 44 et 45 et par le rebord 46 du treillis 37. Cette partie repose à l'extérieur de l'alésage 14 et présente un diamètre extérieur supérieur à celui de la partie 15, de manière à former un épaulement annulaire pour la bague d'étanchéité 34. La figure 2 représente un élément filtrant 35 de forme différente de celle représentée sur la figure 1. Dans ce cas, l'élément filtrant 35 comprend un treillis filtrant 51 à nouveau en forme de coupe, mais réalisé en matière plastique. Le treillis 51 comporte une paroi de base hémisphérique 52 et une paroi latérale cylindrique 53, sur le bord de laquelle est comoulée une bague 54 de diamètre extérieur supérieur à celui de la paroi 53. Le treillis 51 est réalisé en deux parties fixées ensemble au moyen de deux bandes pliées en une forme semi-cylindrique et soudées ensemble. L'élément filtrant 35 de la figure 2 comporte un élément support annulaire 55 métallique, réalisé de préférence en laiton. L'élément 55 comporte une paroi cylindrique 56 couvrar.n la partie supérieure de la paroi 53. Un rebord annulaire constituant la partie annulaire 36, servant à reposer à l'extérieur de l'alésage 14 et qui est de diamètre extérieur supérieur à celui de la partie 15 du corps 13, s'étend en partant du bord supérieur de la paroi 56. La partie 36 de l'élément 55 présente un épaulement annulaire 57 radialement à l'intérieur, sur lequel repose la bague 54. Les mêmes considérations que présentées pour l'élément filtrant 35 de la figure 3 sont valables au sujet de la fixation dans l'alésage 14, ainsi qu'expliqué pour l'élément filtrant 35 de la figure 1. La figure 3 représente un élément filtrant 35 comprenant un treillis filtrant 61 et un élément support annulaire 62 comoulés en matière plastique. Le treillis 61 est également défini par deux bandes jointes ensemble et présentant une paroi de base hémisphérique 63 et une paroi latérale cylindrique 64. L'élément comprend une paroi latérale cylindrique 65, dans laquelle il est formé coaxialement un siège annulaire 66 qui est ouvert au fond et sur lequel s'engage la partie supérieure 64 du treillis 61. Au dessous du bord inférieur de la paroi 65 s'étendent deux paires opposées de saillies. Chaque paire présente une partie intérieure 67, située dans le treillis 61, et une partie extérieure 68. Entre les parties 67 et 68 de chaque paire il est formé une soudure permettant de réaliser la conformation en coupe du treillis 61. Un rebord annulaire constituant ladite partie annulaire 36 s'étend en partant du bord supérieur de la paroi 65. La 7 2638491 partie 36 s'étend dans l'alésage 14 et délimite le dessus du siège 33. Dans ce cas, également, les mêmes considérations concernant la fixation dans l'alésage 14 que celles qui ont fait l'objet d'explication pour l'élément 35 de la figure 1 sont également valables. En fonctionnement, le carburant s'écoule en allant du réservoir au moteur, en passant par le dispositif 1. Ici, le carburant entre dans l'alésage 14 et s'écoule vers la soupape 3 en traversant l'élément filtrant 35. Les avantages consécutifs à la structure de la présente invention apparaissent comme évidents à la lumière de la description réalisée. En particulier, le siège annulaire 33 du joint d'étanchéité 34 est délimité par la partie annulaire 36 de l'élément filtrant 35. Ceci permet une simplification considérable dans le mode de construction du corps 13. En fait, selon la présente invention, le corps 13 est uniquement usiné aux parties 16 et 17, afin de former le siège 23 destiné à la bobine 11, pour définir la fixation entre les corps 13,2 et 25 et pour former le passage à travers la partie 16 destiné aux connecteurs électrique de la bobine 11. La partie supérieure 15 du corps 13 n'a par conséquent pas besoin d'être pourvue de rebords délimitant le siège 33 ni de moyens de fixation de l'élément filtrant. Il est évident qu'avec la présente invention on réalise des économies considérables à la fois de temps et de coûts de production pour le corps 123 et le temps d'assemblage ultérieur de l'élément filtrant 35 sur ce dernier. De plus, l'élément filtrant 35 peut être choisi soit entièrement en métal (figure 1), soit en un mélange de métal et de matière plastique (figure 2), soit entièrement en matière plastique moulée (figure 3). Naturellement, le mode de fixation de l'élément filtrant est le même pour tous les types précités. 8 2638491 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés du dispositif 1, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 9ç 2638491 REVrEN ICAT iONS 1. Dispositif injezteur de carburant pour moteur à combustion interne, du type comprenant: - un premier corps (13) présentant un alésage axial (14) le long duquel le carburant peut s'écouler; - un second corps (2), coaxial au premier et portant à son extrémité inférieure une soupape (3) destinée à doser le carburant; et - un élément filtrant (35) installé dans l'ouverture d'entrée dudit alésage axial (14); caractérisé par le fait que ledit élément filtrant (35) comporte un treillis filtrant (37,51 ou 61) porté par un élément annulaire. (42,55 ou 62) dont une partie annulaire (36) s'étend à l'extérieur dudit alésage axial (14) et délimite le dessus d'un siège annulaire (33) défini autour d'une partie supérieure (15) du premier corps (13), et sur lequel s'engage un joint d'étanchéité annulaire (34). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre le premier (13) et le second corps (2), il est défini un siège annulaire (23) dans lequel est installé une bobine électrique (23) appropriée pour exciter une armature ferromagnétique (9) provoquant en fonctionnement le déplacement vers le haut d'un noyau (12) fixé à un élément d'obturation (6) situé sur ladite soupape (3), contre l'action de moyens élastiques (8) ; une partie dudit corps (13) étant logée dans un troisième corps (25) qui présente, à un bord supérieur, un rebord annulaire (32) délimitant la partie inférieure dudit siège (33)'destiné audit joint d'étanchéité (34) et portant des connecteurs électriques (31) destinés à alimenter ladite bobine (11). 2638491 3. Dispositif selon la revendication 1 et/ou 2, caractérisé par le fait que ladite partie supérieure (15) dudit premier corps (13) présente des diamètres intérieur et extérieur constants et que ledit élément filtrant (35) est monté dans ledit alésage axial (14). 4. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit treillis filtrant (37,51 ou 61) présente une forme de coupe et présente une paroi de base (38,52 ou 63) ayant de préférence une forme hémisphérique et une paroi latérale cylindrique (41;53 ou 64). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit treillis filtrant (37) est métallique. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit élément de support annulaire (42) est métallique et présente une paroi cylindrique (43) couvrant une partie supérieure de ladite paroi latérale (41) dudit treillis (37) et ladite partie annulaire (36) qui est définie par des disques respectifs inférieur et supérieur (44 et 45) entre lesquels est pressé un rebord annulaire (46) s'étendant du bord supérieur de ladite paroi latérale (41) dudit treillis. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit treillis filtrant (51 ou 61) est en matière plastique. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit élément de support annulaire (55) est métallique et comporte une paroi cylindrique (56) couvrant la partie supérieure de ladite paroi latérale (53) dudit treillis filtrant (51) et ladite partie annulaire (36) à l'intérieur de laquelle est formé un épaulement annulaire (57) sur lequel repose une bague (54) formée par comoulage le long du bord supérieur de ladite paroi latérale (53) du treillis filtrant (51). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit élément de support annulaire (62) est fabriqué par comoulage en matière plastique, conjointement avec ledit treillis filtrant (61); ledit élément de support (62) compcrtant une paroi cylindrique (65) dans laquelle est formé un siège annulaire (62) ouvert à son extrémité inférieure et étant engagé par la partie supérieure de ladite paroi latérale (64) dudit treillis filtrant (61) et présentant ladite partie annulaire (36). 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit treillis filtrant (61) est défini par deux bandes pliées en une forme semi-cylindrique et soudées ensembles.