Brevet FR2860048A1 — publié le 20050325

Domaine de l'invention La présente invention concerne une soupape de régulation de pression pour un système d'injection de carburant à accumulation de moteurs à combustion interne pour réguler la pression dans l'accumulateur de pression à l'aide d'un organe de soupape en forme de piston guidé de manière coulissant axialement dans un perçage du boîtier de soupape, cet organe agissant sur un élément de fermeture qui est ainsi pressé contre le siège de soupape, l'organe de feimeture formant un induit tige d'un électro-aimant qui est alimenté en courant. On utilise dans de multiples applications des électro-aimants à induit mobile notamment comme actionneur. Etat de la technique On connaît de nombreuses réalisations de soupapes de régulation de pression. Une soupape de régulation de pression permet de réguler la pression dans un accumulateur de carburant auquel elle est reliée par une arrivée. La soupape de régulation de pression comporte un organe de soupape en forme de piston guidé de manière coulissante axialement dans un perçage. Cet organe de soupape peut être déplacé contre une force qui agit de préférence sur l'organe de soupape en étant engendré par le courant alimentant l'électro-aimant. Cette force agit dans le sens de la fermeture si bien que l'organe de soupape est poussé contre un élément d'obturation de la soupape de régulation de pression et est pressé contre un siège de soupape. L'organe de soupape forme un induit tige d'un électro-aimant alimenté en courant pour commander une force. Le courant électrique engendre un champ magnétique qui traverse l'induit de l'électro-aimant et fait agir une force magnétique sur l'axe d'induit. L'organe de soupape pousse l'élément d'obturation avec cette force contre le siège de soupape. Si la force engendrée par la pression hydraulique du carburant dépasse la force de fermeture exercée par l'organe de soupape sur l'élément de fermeture, alors l'élément de fermeture se soulève du siège de soupape. Dans ce cas du carburant sort du réservoir, en passant par l'arrivée et la soupape de régulation de pression ouverte, pour passer dans la chambre de décharge. Lorsqu'on règle une pression élevée dans l'accumulateur de carburant, on augmente l'intensité du courant dans l'électro-aimant si bien que l'on augmente la force de fermeture et ainsi l'élément de ferme- ture ne se soulève du siège de soupape que lorsqu'il règne une pression assez élevée dans l'accumulateur de carburant ce qui permet au carburant de s'échapper de celui-ci pour passer dans la chambre de décharge. En l'absence de courant électrique dans l'électro-aimant, l'organe de soupape n'est poussé contre le siège de soupape que par son poids propre. De plus, on peut prévoir un ressort mécanique qui presse l'organe de soupape et sa force de ressort contre l'élément d'obturation et le siège de soupape. Cette force est indépendante de l'alimentation électrique de l'électro-aimant. Inconvénients de l'état de la technique La régulation de la pression se fait par le réglage du courant dans la bobine de l'électro-aimant. La pression effective dépend ainsi des paramètres de l'électro-aimant. Parmi ceux-ci, outre les paramètres électromagnétiques, il y a également les dimensions géométriques. L'entrefer entre l'induit et le boîtier fixe logeant la bobine est particulièrement im- portant. L'entrefer est fixé par la géométrie des pièces. Pour pouvoir régler la pression de manière précise ou réguler un intervalle de pression plus précis il faut ajuster de façon précise les pièces les unes par rapport aux autres. Les tolérances de fabrication nécessaires sont d'autant plus faibles ce qui se traduit par une mise en oeu- vre de moyens de montage et par suite de coûts importants. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une sou-pape de régulation de pression selon l'état de la technique pour permettre un réglage précis de la force de fermeture de la soupape à l'état pré- assemblé. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une soupape de régulation de pression du type défini ci-dessus caractérisée en ce que la distance minimale entre l'induit et le boîtier de soupape est réglable après montage. La distance entre l'induit et le boîtier de soupape est un élément déterminant pour le passage de l'induit par les lignes de champ magnétique et en fonction de cela pour la force magnétique que peut transmettre l'induit et qui donne la force de fermeture de la soupape. L'induit de l'électro-aimant est formé en général d'un cou- vercle et d'un induit tige qui constitue en même temps l'organe de sou- pape agissant sur l'élément d'obturation ou élément de fermeture. La traversée de l'induit par les lignes de flux magnétique et ainsi de la force engendrée agissant sur l'organe de soupape dépendent principalement de l'entrefer entre le couvercle de l'induit et le boîtier de soupape. En particulier l'intervalle de pression à réguler dépend de la distance minimale entre le couvercle d'induit et le boîtier. Dans un cas limite, lorsque cet intervalle est nul, le couver-5 cle - de l'induit s'appuie sur le boîtier et la pression ne peut absolument plus être réglée. C'est pourquoi il faut concevoir la soupape selon l'invention pour que l'intervalle entre l'induit et le boîtier de soupape soit réglable. Cela peut se faire par exemple à l'aide d'un organe d'écartement que l'on installe à tout moment. De manière avantageuse, le boîtier de soupape est toutefois conçu pour que son extension dans la direction longitudinale soit réglable. Pour cela, selon l'invention, on a prévu un point de défolmiation de consigne se trouvant à l'endroit le plus faible du boîtier à savoir entre le siège de soupape et la bobine. En appliquant une force extérieure au boîtier, on peut comprimer ce point de déformation de consigne, diminuer ainsi l'extension longitudinale du boîtier de soupape et augmenter l'entrefer entre le couvercle d'induit et le boîtier de soupape. Cette déformation peut être faite une fois que la soupape de régulation de pression est déjà installée dans l'accumulateur de carburant. L'intervalle de pression à réguler peut également être réglé lorsqu'on est déjà dans un état de fonctionnement effectif et ce réglage peut être choisi en fonction des pressions souhaitées dans l'accumulateur de pression respectif. Il n'y a pas lieu de tenir compte d'un éventuel préréglage de l'entrefer et les pièces peuvent être combinées indépendamment de leur utilisation. Il n'est pas non plus nécessaire de respecter les tolérances de fabrication extrêmement précises. Dessin La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans l'unique figure annexée qui est une coupe schématique d'une soupape de régulation de pression selon l'invention. Description d'un mode de réalisation La figure unique est une coupe longitudinale schématique d'une soupape de régulation de pression 1 installée dans un accumulateur de carburant non représenté. La soupape de régulation de pression 1 comporte un corps 2 logeant un électro-aimant avec sa bobine 3. La bobine est intégrée dans une matière à aimantation douce par exemple sous forme d'une tôle de transformateur. Une cavité axiale loge l'induit tige 4 de l'électro-aimant. Cet induit tige constituant un organe de soupape 5 pousse l'élément d'obturation 6 contre le siège de soupape 7. L'induit comporte en outre un couvercle 8 distant du boîtier 2 de la soupape d'une distance correspondant à l'entrefer 9. Lorsqu'on alimente l'électro-aimant, le couvercle 8 et l'induit tige 4 sont traversés par les lignes de flux magnétique 10 engendrant une force magnétique poussant l'organe de soupape 5 contre l'élément de fermeture 6 et le siège de soupape 7. L'amplitude de la force dépend de la dimension de l'entrefer 15 9 c'est-àdire de la distance 11 entre le couvercle d'induit 8 et le boîtier de soupape 2. Cette distance 11 peut être modifiée en exerçant une force extérieure sur le boîtier de soupape 2. Pour cela des points de déformation de consigne 12 sont prévus dans le boîtier de soupape 2 entre le siège de soupape 7 et les bobinages 3. Lorsqu'on exerce une force dans la direction axiale 13 sur un organe d'appui 14 prévu sur le boîtier de soupape 2, on comprime les points de déformation de consigne. En comprimant le boîtier de soupape 2 on augmente la distance 11 entre le boîtier de soupape 2 et le couvercle d'induit 8 si bien que l'induit ne sera plus traversé de la même manière que précédemment par les lignes de champ magnétique 10. La force magnétique varie de façon correspondante, force qui pousse l'organe de soupape 5 contre l'élément d'obturation 6 et le siège de soupape 7. La zone de la pression de fermeture réglable peut être réglée si la soupape de régulation de pression 1 est déjà installée sur l'accumulateur de force non représenté sur la figure c'est-à-dire à l'état préassemblé. REVENDICATIONS 1 ) Soupape de régulation de pression pour un système d'injection de carburant à accumulation de moteurs à combustion interne pour réguler la pression dans l'accumulateur de pression à l'aide d'un organe de soupape en forme de piston guidé de manière coulissant axialement dans un perçage du boîtier de soupape, cet organe agissant sur un élément de fermeture qui est ainsi pressé contre le siège de soupape, l'organe de fermeture formant un induit tige d'un électro-aimant qui est alimenté en courant, caractérisée en ce que la distance minimale entre l'induit et le boîtier de soupape (2) est réglable après montage. 2 ) Soupape de régulation de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extension longitudinale du boîtier de soupape (2) est réglable. 3 ) Soupape de régulation de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de soupape (2) comporte un point de déformation de consigne (12) entre le siège de soupape (7) et la bobine (3), et ce point peut être comprimé par une force extérieure pour augmenter la distance minimale (11) entre l'induit et le boîtier de soupape (2). 4 ) Soupape de régulation de pression selon la revendication 3, 25 caractérisée par au moins un organe de réception de force (14) prévu sur le boîtier de sou-pape (2), cet organe pouvant être sollicité par une force extérieure pour comprimer le boîtier de soupape (2).