Brevet FR2663992A1 — publié le 19920103

Soupape électromagnétique de dosage et d'atomisation de carburant perfectionnée pour dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne L'invention concerne une soupape électromagnétique de dosage et d'atomisation de carburant perfectionnée, comprenant une buse d'injection, dans laquelle est formé un orifice d'injection de carburant; un plongeur, conçu pour se déplacer axialement entre une position fermée et une position ouverte o l'orifice d'injection est tour à tour fermé et ouvert; un induit fixé au plongeur; un noyau logé dans le corps de soupape et conçu pour attirer l'induit; et une bobine d'excitation également logée dans le corps de soupape. Sur les soupapes du type susmentionné, la bobine d'excitation comprend un certain nombre de spires isolées, électriquement conductrices, sensiblement coaxiales au noyau. Lesdites spires sont disposées en couches parallèles, de longueur axiale donnée, et le nombre de couches est choisi de telle façon que l'épaisseur radiale des couches est inférieure à la longueur axiale de chaque couche. L'agencement en couches de spires ci-dessus est le meilleur pour permettre une fabrication automatique rapide, sans problèmes, de la bobine, en enroulant chaque couche par dessus la couche sous-jacente, pendant que la bobine est déplacée axialement sur un mandrin (ou en amenant le fil même axialement le long de la bobine) A la fin de chaque couche, le déplacement axial de la bobine ou du fil est inversé, pour passer à la couche suivante Bien que ce procédé permette d'obtenir un enroulement à grande vitesse de couches même de grande longueur, le temps nécessaire au passage d'une couche à l'autre est loin d'être négligeable Par conséquent, pour réduire le temps total nécessaire à l'enroulement de la bobine, la tendance actuelle est de produire de longues bobines d'épaisseur radiale limitée, c'est-à-dire présentant très peu de couches superposées. De plus, une bobine plus longue que son épaisseur radiale offre une plus grande compacité et une plus grande uniformité et, une fois noyée à l'intérieur d'une bague en matière synthétique, elle ne nécessite par de manipulation particulière pour empêcher les spires situées dans les différentes couches superposées d'être déplacées de la position de bobinage initial. Les soupapes de dosage et d'atomisation de carburant qui sont dotés de bobines du type ci-dessus se sont cependant révélées offrir une réponse opérationnelle de mauvaise qualité En fait, le flux magnétique produit par ces bobines par l'intermédiaire du noyau, de l'induit et en partie du corps de soupape ne parvient pas à assurer de traction à grande vitesse entre l'induit et le noyau, coasse nécessaire aux soupapes de dosage et d'atomisation de carburant des dispositifs d'alimentation utilisés sur des moteurs de compétition ou des moteurs de haute per-formance en général. Le but de la présente invention est de proposer une soupape améliorée du type précité, conçue pour surmonter l'inconvénient ci-dessus, c'est-àdire conçus pour permettre une qualité élevée de réponse opérationnelle. Selon la présente invention, il est proposé une soupape électromagnétique de dosage et d'atomisation de carburant, pour un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne, ladite soupape comprenant une buse d'injection, dans laquelle est formé un orifice d'injection de carburant; un plongeur, conçu pour se déplacer axialement entre une position fermée et une position ouverte, ledit orifice étant tour à tour fermé et ouvert; et un induit fixé audit plongeur; un noyau logé -dans le corps de soupape et conçu pour attirer l'induit; et une bobine d'excitation logée dans ledit corps et comprenant un certain nombre de spires isolées, électriquement conductrices, sensiblement coaxiales audit noyau, caractérisée par le fait que lesdites spires sont disposées en couches parallèles, de faible longueur axiale, et le nombre de couches est choisi de façon que l'épaisseur radiale des couches est supérieure à la longueur axiale de chaque couche. Un mode de réalisation de la présente invention, donné à titre non limitatif, est décrit ci-dessous, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, qui représente une vue de côté, partiellement en coupe, d'une soupape de dosage et d'atomisation de carburant améliorée, selon la présente invention. La soupape selon la présente invention comprend essentiellement un corps 1, dont la partie inférieure est équipée d'une buse 2 présentant un orifice d'injection de carburant 3 et à l'intérieur duquel un plongeur 4 se déplace axialement, entre une position fermée (représentée sur le dessin) dans laquelle l'extrémité avant 5 du plongeur 4 obture l'orifice 3, et une position ouverte, dans laquelle ledit orifice 3 est ouvert La soupape comprend également un induit annulaire 6, fixé au plongeur 4; un noyau tubulaire 7, coaxial à l'induit 6; et une bobine d'excitation 8, logée à l'intérieur d'une cavité 9, sur le corps 1, comme représenté sur le dessin Le plongeur 4 est normalement maintenu dans la position fermée représentée sur le dessin, par un ressort hélicoïdal 13, logé à l'intérieur d'un trou axial ménagé dans l'induit 6 et le noyau 7, et situé entre un raccord 14, introduit à force en une position prédéterminée à l'intérieur du noyau 7, et un épaulement 15 ménagé sur le plongeur 4. La bobine 8 comprend un bobinage ou enroulement 16, noyé dans une bague en matière synthétique 7, présentant, de manière appropriée, des picots 18 d'o font saillie des rhéophores 19 reliés d'une manière appropriée quelconque à des éléments de liaison 20 respectifs La soupape est fermée au dessus par une jupe 21 en matière synthétique. Le bobinage 16 de la bobine 8 consiste en un certain nombre de spires de fil isolé, conducteur de l'électricité, sensiblement coaxiales au noyau 7 et à l'induit 6 Selon la présente invention, lesdites spires sont disposées en couches parallèles de faible longueur axiales "b", tandis que le nombre de dites couches est choisi tel que l'épaisseur radiale "a" est supérieure à la longueur axiale Irb Ir de chaque dite couche De manière appropriée, le rapport entre l'épaisseur radiale "a" desdites couches et la longueur axiale "b" de chaque dite couche est supérieur à 1 mais inférieur à 4. Un bobinage 16 produit comme décrit ci-dessus, c'est- à-dire avec un rapport entre épaisseur radiale "a" et longueur axiale "b" supérieur à 1 mais inférieur à 4, s'esr révélé offrir des avantages substantiels. En premier, il offre une réduction considérable du temps de réponse en comparaison des bobines présentant les mêres caractéristiques mais dont le bobinage présente un rapport entre "a" et "Ib"l hors de la plage cidessus Ceci est probablement dû aux caractéristiques du flux manr étique produit par la bobine, grâce aux composants de la soupape, tels que le corps 1, l'induit 6 et le noyau 7, tous ceux-ci présentant des sections élevées dues à l'éuaisseur radiale "a" importante de la bobine De plus, toutes les autres conditions restant identiques, l'intensité dudit flux magnétique apparaîtra assez élevée. Deuxièmement, la longueur axiale de la soupape est réduite, suite à la faiblesse de la longueur axiale "b" du bobinage 16, ce qui est particulièrement utile pour des applications dans lesquelles une placé limitée est disponible pour loger la soupape de dosage et dratomisation du carburant. Il apparaîtra évident à L'homme de l'art que l'on peut apporter des modifications, tant à la conception et à l'agencement des composants de la soupape décrite et illustrée ici, sans cependant quitter le champ de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Soupape électromagnétique de dosage et d'atomisation de carburant, pour un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne, ladite soupape comprenant une buse d'injection ( 2), dans laquelle est formé un orifice d'injection de carburant ( 3); un plongeur ( 4), conçu pour se déplacer axialement entre une position fermée et une position ouverte, o ledit orifice ( 3) est tour à tour fermé et ouvert; et un induit ( 6) fixé audit plongeur ( 4); un noyau ( 7) logé dans le corps de soupape ( 1) et conçu pour attirer l'induit ( 6); et une bobine d'excitation ( 8) logée dans ledit corps ( 1) et comprenant un certain nombre de spires isolées, électriquement conductrices, sensiblement coaxiales audit noyau ( 7), caractérisée par le fait que lesdites spires sont disposées en couches parallèles, de faible longueur axiale (b), et le nombre de couches étant choisi de telle façon que l'épaisseur radiale (a) des couches est supérieure à la longueur axiale (b) de chaque couche. 2 Soupape selon la revendication 1, caractérisée par Le fait que le rapport entre ladite épaisseur radiale (a) desdites couches et ladite longueur axiale (b) de chaque dite couche est supérieur à 1 et inférieur à 4. 3 Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que lesdites spires sont noyées dans une bague en matière synthétique ( 17).