FR2589975A1

FR2589975A1 - Valve de commande

Info

Publication number: FR2589975A1
Application number: FR8615765A
Authority: FR
Inventors: Steven Nicholas Minton Haines
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1987-05-15
Also published as: FR2589975B1; IT8622143A1; JPS62113862A; DE3638369C2; US4831989A; GB2182756B; ES2003468A6; GB2182756A; IT8622143A0; DE3638369A1; GB8527827D0; GB8624956D0; IT1197919B

Abstract

UNE VALVE DE COMMANDE 17 DESTINEE A ETRE EMPLOYEE DANS LE SYSTEME D'INJECTION DE CARBURANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE COMPREND UN OBTURATEUR 24 EN FORME DE TIROIR DEPLACABLE DANS UNE CHAMBRE D'ADMISSION 21 ENTRE UN PREMIER SIEGE 19 ET UN SECOND SIEGE 23 SITUES SUR DES COTES OPPOSES DE L'OBTURATEUR 24. LE PREMIER SIEGE 19 A UN DIAMETRE INFERIEUR A CELUI DU SECOND SIEGE 23, ET IL ENTOURE UN PASSAGE DE DECHARGE 20. LA CHAMBRE D'ADMISSION 21 EST RELIEE, EN FONCTIONNEMENT AVEC LA CHAMBRE DE POMPAGE D'UNE POMPE A CARBURANT. LORSQUE L'OBTURATEUR 24 EST EN CONTACT AVEC LE SECOND SIEGE 23, UNE CHAMBRE DE COMMANDE 25 EST FORMEE, LAQUELLE EST RELIEE A LA CHAMBRE DE POMPAGE PAR UN PASSAGE RESTREINT 26. L'ECOULEMENT DE LIQUIDE DEPUIS LA CHAMBRE DE COMMANDE 25 EST COMMANDE PAR UN ELEMENT DE VALVE 28 QUI PEUT ETRE DEPLACE PAR UN ELEMENT D'ACTIONNEMENT 29 ET QUI COMMANDE ADEQUATEMENT L'ECOULEMENT PAR UNE OUVERTURE 27 PREVUE DANS L'OBTURATEUR 24. EN POSITION FERMEE DE L'OBTURATEUR, IL S'ENGAGE AVEC LE PREMIER SIEGE, ET L'OUVERTURE EST FERMEE PAR L'ELEMENT DE VALVE. AFIN D'OUVRIR LA VALVE, L'OUVERTURE EST DECOUVERTE PAR L'ELEMENT DE VALVE, ET LE DESEQUILIBRE DE PRESSION SUR LES COTES OPPOSES DE L'OBTURATEUR DEPLACE CE DERNIER EN POSITION OUVERTE, EN CONTACT AVEC LE SECOND SIEGE. LA VALVE EST REFERMEE EN COUVRANT L'OUVERTURE.

Description

Valve de commande La présente invention concerne une valve à commande

électromagnétique destinée à être employée dans un système d'injection de carburant d'un

moteur à combustion interne.

Un type connu de système d'injection de carburant comprend un piston plongeur mobile en va-et-vient dans une chambre de pompage à partir de laquelle s'étend un conduit de sortie relié en fonctionnnement à un injecteur de carburant du moteur, ou encore à plusieurs injecteurs de carburant par l'intermédiaire d'un élément de distribution. La commande de l'écoulement du carburant par le conduit de sortie est assurée par une valve à commande électromagnétique.

Divers types de valves sont connus dans l'état actuel de la technique.

Un de ces types comprend un obturateur qui est accouplé à l'induit d'un solénoïde, et ce type de valve a tendance à nécessiter, vu les pressions élevées de carburant qui sont développées dans le système, que l'ensemble solénoïde/induit soit capable de développer une force considérable. On connaît des modes de conception efficaces d'induits et de solénoïdes; toutefois, une puissance électrique tout aussi importante peut s'avérer nécessaire pour obtenir le fonctionnement de la valve à une vitesse suffisamment élevée pour son utilisation dans un système d'injection de carburant d'un moteur. D'autres types de valves comprennent un ensemble constitué d'une valve principale et d'une valve pilote, cette dernière étant actionnée électriquement et travaillant soit avec une pression de carburant plus basse soit avec un débit de carburant réduit, ce qui permet d'utiliser un élément d'actionnement de la valve de puissance réduite. Avec cet agencement, les exigences en matière de puissance électrique sont réduites aux dépens d'une complexité mécanique accrue, de l'encombrement et de l'augmentation des délais de fonctionnement

de la valve.

L'invention a pour but de fournir un type amélioré de valve à commande électromagnétique destinée à être employée dans un système d'injection de

carburant d'un moteur à combustion interne.

Selon l'invention, une valve destinée à l'utilisation précitée comprend un corps définissant un premier siège autour d'un passage d'écoulement menant en fonctionnement à une décharge, le corps définissant, autour du siège, une chambre d'admission destinée à être reliée, en fonctionnement, à une source de carburant à haute pression du système, un second siège faisant face à distance au premier siège et englobant une zone plus grande que ce dernier, 25899s75 un obturateur en forme de tiroir déplaçable entre les sièges et définissant, conjointement avec le second siège, une chambre de commande lorsqu'il s'engage avec ce dernier, un premier moyen de passage reliant la chambre de commande à la chambre d'admission, un second moyen de passage reliant la chambre de commande à une décharge, et un élément de valve actionné électromagnétiquement pour commander l'écoulement du carburant par le second moyen de passage, l'ensemble étant agencé de telle sorte qu'à la position ouverte de l'élément de valve, la force exercée sur la face de l'obturateur en forme de tiroir qui est située à l'extérieur du premier siège pousse l'obturateur en contact avec le second siège, et qu'à la position fermée de l'élément de valve, la pression régnant à l'intérieur de la chambre

de contrôle pousse l'obturateur du second siège vers le premier siège.

Selon une caratéristique supplémentaire, le second moyen de passage est défini par une ouverture dans l'obturateur. Selon un mode de réalisation de l'invention, pour empêcher l'écoulement du carburant par l'ouverture, l'élément de valve s'engage avec l'obturateur sur le côté de ce dernier qui est tourné vers le premier siège; l'élément de valve s'étend alors à travers le passage d'écoulement; enfin, la valve selon l'invention peut comprendre un autre élément de valve à actionnement électromagnétique, actionnable pour

commander l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage.

Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, l'élément de valve est muni d'une tête pour s'engager avec ledit côté de l'obturateur, l'élément de valve présentant une partie cannelée qui s'étend à travers l'ouverture, et la partie restante de l'élément de valve étant disposée coulissante dans un alésage pratiqué dans le corps, ledit alésage s'étendant du côté de l'obturateur qui est tourné vers le second siège; selon une caractéristique supplémentaire, l'élément de valve peut alors, en outre, commander l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage, l'écoulement de carburant par le premier moyen de passage étant empêché à la position ouverte de l'élément de valve, et le premier moyen de passage étant ouvert et l'ouverture fermée lorsque l'élément de valve est actionné pour fermer la valve; en outre, la valve selon l'invention peut comprendre des premier et second moyens d'actionnement électromagnétiques pour l'élément de valve, lesquels agissent sur l'élément de valve dans des sens opposés; elle peut aussi comprendre un moyen élastique agissant sur

l'élément de valve dans le sens éloignant l'élément de valve du second siège.

Selon un nouveau mode de réalisation avantageux de l'invention, pour empêcher l'écoulement du carburant par l'ouverture, l'élément de valve s'engage avec l'obturateur sur le côté de ce dernier qui est tourné vers le second siège, l'élément de valve étant disposé coulissant dans un alésage pratiqué dans le corps, ledit alésage s'étendant du côté de l'obturateur qui est tourné vers le second siège; selon une caractéristique supplémentaire, la valve selon l'invention peut alors comprendre un moyen élastique agissant sur l'élément de valve dans le sens poussant l'élément de valve vers le premier siège; l'élément de valve peut aussi commander, en outre, l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage, le premier moyen de passage étant fermé lorsque l'élément de valve est déplacé pour découvrir l'ouverture; la valve selon l'invention peut aussi comprendre des premier et second moyens d'actionnement électromagnétiques pour l'élément de valve, lesquels agissent sur l'élément de valve dans des sens opposés; enfin, la valve selon l'invention peut comprendre un autre élément de valve pour commander l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage, une paire d'induits respectivement reliés aux éléments de valve, les induits étant disposes sur des côtés opposés d'une structure électromagnétique, et les éléments de valve se déplaçant lors de l'excitation de la structure magnétique pour fermer l'ouverture et ouvrir le premier moyen de passage afin d'engendrer la fermeture de la valve, et un moyen élastique agissant entre les induits, les éléments de valve étant déplacés lors de la désexcitation de la structure magnétique pour découvrir l'ouverture et fermer

ledit premier moyen de passage afin d'engendrer l'ouverture de la valve.

L'invention concerne également un système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend une valve à commande électromagnétique présentant les caractéristiques précitées. On va maintenant décrire des exemples de réalisation de la valve selon l'invention en référence au dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une représentation schématique d'un système d'alimentation en carburant muni d'une valve selon l'invention; et

Figures 2 à 15 représentent divers exemples de réalisation de la valve.

Selon la figure 1, un système type d'alimentation en carburant comprend un piston plongeur de pompage 10 mobile en va-et-vient dans un alésage 11, l'alésage 1 et le piston plongeur 10 définissant une chambre de pompage 12 qui mène à une sortie 13 reliée, en fonctionnement, à un injecteur de carburant 14. Dans un système type d'alimentation en carburant, le piston plongeur est, au moyen d'une came entraînée par le moteur associé, déplacé vers l'intérieur pour réduire le volume de la chambre de pompage 12, et il peut être déplacé vers l'extérieur par l'action d'un ressort, de la came ou de la pression du carburant. En outre, si la sortie 13 représentée n'est reliée qu'à un seul injecteur, elle peut aussi être reliée à plusieurs injecteurs par

l'intermédiaire d'un élément de distribution adéquat.

Un orifice d'alimentation en carburant 15 est formé dans la paroi de l'alésage 11; cet orifice 15 est relié à une source 16 de carburant à basse pression, l'ensemble étant agencé de telle sorte que lorsque le piston plongeur 10 découvre l'orifice 15 au cours de son déplacement vers l'extérieur, du carburant peut s'écouler dans la chambre de pompage. La chambre de

pompage est ainsi entièrement remplie de carburant.

Une valve de commande 17 communique également avec la chambre de pression 12; la valve 17 peut être ouverte pour permettre à du carburant de s'échapper de la chambre de pompage 12 au cours du déplacement du piston plongeur vers l'intérieur, plutôt que de s'écouler par l'intermédiaire de la sortie 13 vers l'élément de distribution ou encore vers un injecteur. La valve 17 est fermée au cours du déplacement du piston plongeur vers l'intérieur afin d'engendrer la fourniture de carburant à l'injecteur, et elle peut être ultérieurement ouverte au cours dudit déplacement vers l'intérieur, afin

d'arrêter la fourniture de carburant.

Les figures 2 et 3 présentent un premier exemple de réalisation de la valve 17, la figure 2 représentant la valve en position ouverte, o du carburant peut s'écouler par l'intermédiaire de la valve 17 de la chambre de pompage vers une décharge, et la figure 3 représentant la valve en position fermée. La valve comprend un corps 18 à l'intérieur duquel est défini un premier siège annulaire 19 autour d'un passage d'écoulement 20 menant à une décharge. Une chambre d'admission 21, qui est reliée à la chambre de pompage 12 par l'intermédiaire d'un passage 22, est définie à l'extérieur du siège 19. Il est prévu un second siège 23, faisant face, à distance, au premier siège 19. Le diamètre du siège 23 est plus grand que celui du siège 19, et un obturateur 24 en forme de tiroir, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du siège 23, est situé entre les sièges. L'épaisseur de l'obturateur est inférieure à la distance entre les sièges. A la position ouverte de la valve telle que représentée à la figure 2, l'obturateur 24 en forme de tiroir définit avec le siège 23 une chambre dite "de commande" 25. La chambre de commande 25 communique avec le passage 22 par l'intermédiaire d'un premier moyen de passage sous la forme d'un passage restreint 26, et elle communique avec le passage d'écoulement 20 par l'intermédiaire d'un second moyen de passage. Ce dernier est adéquatement constitué par une ouverture 27 pratiquée dans l'obturateur 24 en forme de tiroir. Pour commander l'écoulement du carburant par l'ouverture 27, il est prévu une valve qui est constituée par un élément de valve 28 s'étendant à l'intérieur du passage d'écoulement 20 et qui peut être déplacé par un élément d'actionnement

électromagnétique 29.

Comme susmentionné, la figure 2 représente la valve en position ouverte, et en supposant que du carburant est refoulé de la chambre de pompage, ce carburant s'écoule entre le siège 19 et la surface adjacente de l'obturateur, puis par le passage d'écoulement 20. Une petite quantité de carburant s'écoule par le passage 26 dans la chambre de commande puis par l'ouverture 27. La pression du carburant dans la chambre de commande 25 est cependant sensiblement égale à la pression du carburant dans le passage d'écoulement 20. Il y a toutefois une différence de pression entre la chambre d'admission 21 et le passage d'écoulement 20, du fait de la nature légèrement restreinte de la voie d'écoulement définie entre le siège 19 et la face adjacente de l'obturateur, et la pression dans la chambre d'admission agissant sur la face de l'obturateur qui est située à l'extérieur du siège 19 suffit à

maintenir l'obturateur contre le siège 23.

Afin de fermer la valve, l'élément de valve 28 est déplacé par l'élément d'actionnement 29 pour fermer le second moyen de passage, en fermant l'ouverture 27. Cela s'obtient en excitant l'élément d'actionnement. Lorsque l'ouverture 27 est fermée, la pression dans la chambre de commande augmente pour atteindre la valeur de celle qui règne dans le passage 22, et la surface de l'obturateur qui est soumise à cette pression est prévue suffisante pour que soit développé sur l'obturateur une force qui tend à écarter ce dernier du siège 23. Lorsque l'obturateur est séparé du siège, sa surface du côté tourné vers le siège 23 est exposée à la totalité de la pression régnant dans le passage 22, et l'obturateur se déplace vers la position fermée représentée à la figure 3. Au cours du déplacement de l'obturateur, il faut aussi que l'élément de valve 28 soit déplacé à l'encontre de la force développée par l'élément d'actionnement. Le déplacement nécessaire peut être infime, mais il n'en faut pas moins que l'élément d'actionnement soit conçu ou commandé de manière à autoriser ce déplacement, ce qui peut être obtenu en prévoyant un ressort à course morte, les composants magnétiques de l'élément d'actionnement pouvant alors se déplacer à une position d'entrefer minimal, en permettant simultanément à l'élément de valve d'être déplacé en sens opposé aux forces appliquées sur l'obturateur en forme de tiroir. Le déplacement de l'obturateur entre les sièges est infime, et le mouvement initial de l'obturateur 24 peut être amorcé par la seule fermeture partielle de l'ouverture 27 par l'élément de valve 28, qui peut s'avérer suffisante pour restreindre l'écoulement du carburant par l'ouverture. Dans ce cas, on pourra éventuellement prévoir que la course de l'élément de valve ne soit pas supérieure à la valeur nécessaire pour fermer l'ouverture lorsque l'obturateur 24 est en contact avec le siège 19. Dans un tel cas, l'élément de valve peut être directement accouplé à la partie mobile de l'élément d'actionnement. Si l'on doit ouvrir à nouveau la valve fermée, l'élément d'actionnement 29 est désexcité afin de permettre à l'élément de valve 28 de se retirer et de permettre ainsi l'écoulement du carburant par l'ouverture 27. Les chutes de pression qui apparaissent par suite de l'écoulement entre le siège 23 et la face voisine de l'obturateur 24 ainsi que par le passage 26 sont suffisantes pour abaisser la pression appliquée sur cette face d'un montant suffisant pour permettre à l'obturateur de se déplacer, sous l'action de la pression agissant sur sa surface située à l'extérieur du siège 19, à la position ouverte représentée à la figure 2. On remarquera cependant qu'une fois que l'élément de valve 28 a découvert l'ouverture 27, la pression dans la passage 22 commence à tomber, de sorte que la pression dans la chambre de pompage de la pompe tombe également, permettant ainsi la fermeture de l'obturateur qui se trouve dans l'injecteur de carburant. Un inconvénient de la configuration ci-dessus est qu'à la position fermée de la valve, une partie de l'extrémité de l'élément de valve 28 équivalente à la surface de l'ouverture 27 est soumise à la pression élevée du carburant qui est développée dans la chambre de pompage de la pompe, et la force qui doit être développée par l'élément d'actionnement 29 doit en conséquence être suffisamment élevée pour maintenir l'ouverture 27 fermée. Toutefois, cette configuration présente l'avantage de ne pas nécessiter de ressort pour ramener l'élément de valve 28

à la position représentée à la figure 2.

Une autre configuration possible est représentée aux figures 4 et 5 dans cette configuration, les pièces conservant la même fonction gardent les mêmes références numériques qu'aux figures 2 et 3. On remarque immédiatement que l'élément de valve 30 est positionné sur le côté opposé de l'obturateur 24 en forme de tiroir. -La figure 4 représente la valve en position ouverte; lorsqu'on souhaite fermer la valve, l'élément d'actionnement est excité, et l'élément de valve 30 se déplace vers l'avant pour empêcher l'écoulement du carburant par l'ouverture 27, engendrant ainsi

une augmentation de la pression régnant dans la chambre de commande 25.

Cette augmentation de la pression régnant dans la chambre de commande engendre, comme dans l'exemple de réalisation selon les figures 2 et 3, le déplacement de l'obturateur en forme de tiroir vers le siège 19, l'élément de valve 30 suivant le mouvement de l'obturateur en forme de tiroir. A la position fermée de la valve, représentée à la figure 5, la force qui doit être exercée par l'élément d'actionnement pour maintenir l'ouverture 27 fermée est plus faible que dans l'exemple selon les figures 2 et 3, car la partie de l'élément de valve égale à la surface de l'ouverture 27 est soumise à la basse pression régnant dans le passage 20. Le jeu de fonctionnement entre l'élément de valve et l'alésage dans lequel il est monté doit cependant être contrôlé avec soin afin de minimiser les fuites de carburant dues au fait que lorsque la valve est en position fermée, la pression dans la chambre de commande 25 est égale à la pression dans la chambre de pompage. Lorsqu'on a besoin d'ouvrir à nouveau la valve, l'élément d'actionnement est désexcité, et le mouvement initial de l'élément de valve 30 se produit sous l'action d'un ressort 24A. Cela signifie que le taux de chute de pression dans le passage 22, et par suite dans la chambre de pompage, sera probablement plus faible que dans l'exemple représenté aux figures 2 et 3, puisque l'élément de valve et l'obturateur se déplacent dans la même direction. La figure 5A est une vue en coupe selon la ligne A-A' de la figure 5, qui montre que l'obturateur

est guidé sur sa surface périphérique.

La figure 6 présente une variante de la configuration représentée aux figures 2 et 3, la valve étant représentée en position fermée, et la coupe représentée à la figure 6A étant prise selon la ligne A-A' de la figure 6. A nouveau, on a conservé les mêmes références numériques lorsque cela convenait. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 6, l'élément de valve 31 s'étend dans la chambre de commande 25, mais il présente une partie cannelée 32 qui supporte une tête de valve 33, laquelle peut, afin de fermer l'ouverture 27, être engagée avec le côté de l'obturateur en forme de tiroir 24 qui s'engage avec le siège 19. A la position fermée de la valve, représentée à la figure 6, on remarquera que les forces agissant sur l'élément de valve par suite de la pression du carburant dans le passage 22 sont sensiblement équilibrées; cela vaut également lorsque la valve est en position ouverte. La force qui doit être développée par l'élément d'actionnement est donc grandement réduite, même si, comme dans l'exemple selon la figure 5, il est nécessaire de prévoir un ressort 24A pour pousser l'élément de valve de telle sorte que, lorsque l'élément d'actionnement est désexcité, la tête 33 puisse se déplacer pour permettre l'écoulement du carburant par l'ouverture 27. A nouveau, cette configuration présente l'inconvénient que des fuites de carburant peuvent se produire le long du jeu de fonctionnement défini entre l'élément de valve et la paroi de l'alésage dans lequel il est placé. Comme représenté, l'obturateur est supporté par la partie cannelée 32 de l'élément de valve, mais il peut aussi, comme

représenté à la figure 5A, être supporté sur sa surface périphérique.

Les figures 7 et 8 présentent un autre exemple de réalisation de la valve; à nouveau, on a conservé les mêmes références numériques lorsque cela convenait. Ici, l'élément de valve 34 commande également, outre l'ouverture 27, l'admission dans la chambre de commande 25 du carburant provenant du passage 22. A cet effet, l'élément de valve est muni d'une partie réduite 35 qui définit une tête de valve 36, laquelle, lorsque l'élément d'actionnement est excité, ferme l'ouverture 27 pour engendrer de la manière décrite la fermeture de la valve. Lorsque l'élément d'actionnement est désexcité, l'élément de valve est déplacé par un ressort et la tête 36 pénètre dans l'alésage qui reçoit l'élément de valve 34, cet alésage faisant partie dudit premier moyen de passage. A l'état désexcité, il n'y a donc quasiment pas d'écoulement de carburant par le premier moyen de passage dans la chambre de commande. Toutefois, dès que l'élément d'actionnement est excité, la tête de valve 36 se déplace hors de l'alésage pour permettre l'écoulement du carburant dans la chambre de commande 25, et ferme également l'ouverture 27. L'avantage de cette configuration est que pour la même taille de l'ouverture 27, la vitesse d'ouverture de la valve est augmentée. Une autre possibilité est d'obtenir des performances équivalentes à celles obtenues dans l'exemple représenté aux figures 4 et 5, avec une dimension réduite de l'ouverture 27. Un inconvénient possible avec cette configuration est que lors de la fermeture de l'obturateur, les forces dues à la pression de carburant agissant sur l'élément peuvent ne pas être équilibrées et peuvent produire une force tendant à s'opposer au déplacement

de l'élément de valve par l'élément d'actionnement.

La figure 9 représente, appliqué à l'exemple de la figure 6, le principe de fermeture du premier passage comme illustré aux figures 7 et 8. Comme le montre la figure 9, l'élément de valve 31 muni de la tête 33, comme dans l'exemple de la figure 6, commande l'écoulement de carburant par le passage 26 vers la chambre de commande 25. Comme le montre la figure 9, le passage 26 est fermé, mais lorsqu'il est nécessaire de déplacer la valve en position ouverte, l'élément d'actionnement est excité pour que la tête 33 ferme l'ouverture 27 et dans le même temps, du carburant provenant du passage 26 est autorisé à s'écouler dans la chambre de commande, le long de

la partie cannelée 32 de l'élément de valve.

La figure 10 représente une forme modifiée de valve, dont l'élément de valve 31, qui est du même type que celui employé dans l'exemple de la figure 6, est entraîné par une paire d'éléments d'actionnement 37, 38 agissant sur l'élément en sens opposés. L'élément d'actionnement 37 est directement accouplé à l'élément de valve, et l'élément d'actionnement 38 agit sur l'élément par l'intermédiaire d'un poussoir 39 qui s'étend à travers le passage d'écoulement 20 pour s'engager avec la tête 33. On n'a besoin ici d'aucun ressort. Cette configuration vise à profiter de la caractéristique de fonctionnement plus stable qui est obtenue lorsqu'un élément d'actionnement est désexcité et que le flux magnétique tombe. Il est préférable que les deux éléments d'actionnement présentent des caractéristiques aussi semblables que possible. A la figure 10, la valve est représentée à la position ouverte avec l'élément d'actionnement 37 excité, et le ou les entrefers dans son circuit magnétiques sont les plus petits possibles. Si l'élément d'actionnement 38 est excité, la force qu'il produit est inférieure à celle produite par l'élément d'actionnement 37, car les entrefers dans son circuit magnétique sont importants. Si l'élément d'actionnement 37 est désexcité, la force exercée par l'élément d'actionnement 38 devient prédominante, et elle augmente tandis que l'élément de valve commence à se déplacer. Tandis que la tête 33 ferme l'ouverture centrale dans l'élément de valve, la valve se déplace en position fermée. Si l'élément d'actionnement 37 est excité une fois la valve fermée, la tête de valve 33 reste à la position o elle ferme l'ouverture, attendu que c'est l'élément d'actionnement 38 qui exerce la plus grande force. Si l'élément d'actionnement 38 est alors désexcité, l'élément de valve se déplace sous l'influence de la force exercée par l'élément d'actionnement 37. C'est donc la désexcitation d'un élément d'actionnement qui engendre le déplacement de l'élément de valve, et par suite le fonctionnement de la valve. Si cette configuration doit produire un fonctionnement plus stable de la valve, il se peut toutefois que le temps effectif de fonctionnement de la

valve soit augmenté par suite du poids accru des pièces mobiles.

La figure 11 représente une valve du type représenté à la figure 4, mais comprenant un autre élément d'actionnement 39 agissant en sens opposé de l'élément d'actionnement 29. L'élément d'actionnement 39 agit sur l'élément de valve 30 par l'intermédiaire d'un poussoir 40 qui présente une partie cannelée 41 s'étendant à travers l'ouverture 27. Le fonctionnement des deux éléments d'actionnement en vue d'obtenir le déplacement de l'élément de valve est commandé de la manière décrite pour la figure 10; à nouveau,

aucun ressort n'est nécessaire.

La figure 12 présente une nouvelle forme de réalisation de la valve o la commande de la valve est assurée par deux éléments d'actionnement; mais cette fois, les éléments d'actionnement sont mécaniquement séparés l'un de l'autre, et ils comprennent des ressorts. On a utilisé ici les mêmes références que dans les exemples de réalisation précédents. L'élément de valve 28 commandé par l'élément d'actionnement 29 est utilisé pour commander l'ouverture 27 de l'obturateur, mais un autre élément de valve 42, commandé par un élément d'actionnement 43, est utilisé pour commander l'écoulement du carburant dans la chambre de commande 25. A la figure 12, la valve est représentée à la position ouverte, avec l'élément d'actionnement 43 excité et l'élément de valve 42 fermant une ouverture 44 donnant dans la chambre de commande 25. L'élément d'actionnement 29 est désexcité, et l'élément de valve 28 dégagé de l'ouverture 27. Pour fermer la valve, l'élément d'actionnement 29 est excité afin de fermer l'ouverture 27, puis l'élément d'actionnement 43 désexcité pour ouvrir l'ouverture 44 afin de permettre l'écoulement du carburant dans la chambre de commande 25. Sous l'influence de la pression régnant dans la chambre de commande, l'obturateur en forme de tiroir se déplace en contact avec le siège 19 afin de fermer la valve, l'élément de valve 28 étant poussé au cours de ce déplacement à l'encontre de l'action de son élément d'actionnement. Pour ouvrir à nouveau la valve, on excite tout d'abord l'élément d'actionnement 43 pour fermer l'ouverture 44, puis l'élément d'actionnement 29 est désexcité pour ouvrir l'ouverture 27, à la suite de quoi l'obturateur en forme de tiroir se déplace en contact avec le siège 23. Dans le sens d'ouverture comme dans le sens de fermeture, le déplacement de l'obturateur en forme de tiroir est toujours il

amorcé par la désexcitation d'un élément d'actionnement.

La figure 13 présente la coupe latérale partielle d'un ensemble dit "pompe/injecteur" comprenant la valve du mode de réalisation décrit à la figure 6. L'ensemble pompe/injecteur comprend un corps 45 dans lequel est - monté un cylindre de pompe 46 définissant un alésage pour recevoir le piston plongeur de pompage 47. Ce dernier est relié à un mécanisme à poussoir qui est contraint élastiquement vers l'extérieur par un ressort non représenté, le mécanisme à poussoir étant conçu pour être engagé, en fonctionnement, par une came entraînée par le moteur. Un ensemble d'injecteur 48 de type conventionnel est monté à l'autre extrémité du corps, le corps définissant un évidement oblong 49 qui reçoit le ressort de fermeture 50 de l'injecteur.

Le corps est doté d'une paire d'évidements diamétralement disposés 51, 52, l'évidement 51 recevant un ensemble de valve 53 et l'évidement 52 recevant un ensemble d'actionnement 54. L'ensemble de valve 53 comprend un corps intérieur bridé 55, un élément d'écartement annulaire 56 et un corps extérieur 57. Le corps intérieur 55 est muni d'un alésage longitudinal dans lequel est monté l'élément de valve 31, lequel est muni, comme dans l'exemple de la figure 6, d'une tête 33. L'élément de valve 31 s'étend hors de l'alésage dans l'évidement 52. La face de la partie bridée du corps intérieur qui est tournée vers le corps extérieur définit le siège 23 qui est ici doté d'un certain nombre de rainures afin qu'il ne forme pas un joint entièrement étanche avec l'obturateur 24 en forme de tiroir. Les rainures forment donc ledit premier moyen de passage menant dans la chambre de commande. Le corps extérieur 57 définit le siège 19 autour de la voie d'écoulement 20 qui est reliée par un passage à une rainure circonférentielle formée sur la périphérie du corps extérieur 57 et qui communique avec un conduit d'admission de carburant 58 défini dans le corps 45, le conduit d'admission de carburant étant relié, en fonctionnement, à une source de carburant sous pression. La rainure circonférentielle précitée communique également avec une galerie d'alimentation définie dans le corps 45 et entourant le cylindre de pompe. La galerie communique, par l'intermédiaire d'une paire d'orifices 59, avec l'alésage recevant le piston plongeur 47, les orifices 59 étant positionnés de telle sorte qu'ils sont couverts au cours du déplacement du piston plongeur vers l'intérieur. L'alésage qui se trouve dans le cylindre de pompe est relié à un évidement circonférentiel formé dans la surface de la partie bridée du corps intérieur, la partie bridée définissant également plusieurs ouvertures

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angulairement espacées qui s'ouvrent dans la chambre d'admission 21. Le corps extérieur est fileté en périphérie, ce qui permet de le fixer dans l'évidement 51, le corps s'engageant de manière étanche avec la pièce rapportée 56, laquelle forme également un Joint étanche avec la parte bridée du corps intérieur. L'alésage qui reçoit le piston plongeur 47 cormunique avec le conduit d'admission de iinjecteur de carburant par l'intermédiaire

d'un passage représenté en pointillés en 60.

L'ensemble d'actionnement comprend un élément en forme de coupelle 61 réalisé en un matériau non magnétique. La surface périphérique de l'élément en forme de coupelle est dotée d'un filetage, ce qui permet de le visser dans l'évidement 52. L'élément en forme de coupelle reçoit un ensemble de solénoïde qui comprend un bobinage 62 et une paire de parties de noyau 63, 64, la partie de noyau 63 étant de forme annulaire et à section en "L". L'élément de noyau extérieur est de forme tubulaire et est pressé

autour du bobinage avant d'insérer l'ensemble de solénoïde dans son logement.

Un induit annulaire 65 en forme de disque est disposé contre un gradin défini sur l'élément de valve 31, ce dernier portant un écrou, et un ressort à course morte 66 étant disposé entre l'écrou et l'induit. L'induit et l'élément de valve sont contraints élastiquement au moyen d'un ressort de compression hélicoïdal 67 qui s'oppose au déplacement de l'induit qui est engendré par le champ magnétique produit lors de l'excitation du bobinage 62. Comrnme représenté, le piston plongeur 47 se déplace vers le haut avec les orifices 59 fermés et la valve fermée, de sorte que du carburant est fourni à l'injecteur 48. Lorsque la valve est en position fermée, le jeu de fonctionnement entre l'élément de valve et l'alésage dans lequel il se trouve constitue un chemin de fuite, et bien que cette fuite soit réduite à un minimum, le carburant qui s'échappe ainsi est recueilli dans une rainure formée dans l'élément de valve, et ramené dans un conduit de décharge. Afin d'empêcher le carburant de pénétrer dans l'ensemble d'actionnement, un élément d'étanchéité élastique

68 est disposé autour de l'élément de valve 31.

Les figures 14 et 15 présentent une autre variante de valve, qui fonctionne de la même manière que la valve représentée aux figures 7et 8, mais qui comporte deux éléments de valve séparés pour commander l'écoulement par l'ouverture 27 et l'écoulement du passage 22 dans la chambre de commande. L'élément de valve 70, qui commande l'écoulement par l'ouverture 27, comprend une tige montée coulissante dans un manchon 71 qui constitue l'élément de valve commandant l'écoulement dans la chambre 25. Le manchon est accouplé à un premier induit 72 d'un élément d'actionnement 73, et la tige s'engage avec un second induit 72, les deux induits étant situés sur des côtés opposés d'une structure centrale de noyau 75 comprenant un bobinage 76. Les deux induits sont élastiquement écartés l'un de l'autre par un ressort hélicoïdal 77, et une butée 78 est prévue pour

s'engager avec l'induit 74.

A l'état désexcité de l'élément d'actionnement 73, l'induit 74 entre en contact avec la butée, et le manchon 71 est poussé pour empêcher l'écoulement du carburant dans la chambre de commande. En outre, l'élément de valve 70 est retiré, de sorte que l'ouverture 27 assure la communication entre la chambre de commande et le passage d'écoulement 20. La valve prend donc sa position ouverte. Pour fermer la valve, le bobinage 76 est excité, et les deux induits sont attirés vers la structure de noyau 75, comme représenté à la figure 15. Cela a pour effet de fermer l'ouverture 27 et d'autoriser l'écoulement du carburant dans la chambre de commande, ce qui force l'élément de valve à se déplacer en contact avec le siège 19, de sorte

que la valve est fermée.

Claims

REVENDICATIONS

1. Valve (17) à commande électromagnétique destinée à être employée dans le système d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps (18) définissant un premier siège (19) autour d'un passage d'écoulement (20) menant en fonctionnement à une décharge, le corps (18) définissant autour du siège (19) une chambre d'admission (21) destinée à être reliée en fonctionnement à une source de carburant à haute pression du système, un second siège (23) faisant face à distance au premier siège (19) et englobant une zone plus grande que ce dernier, un obturateur (24) en forme de tiroir déplaçable entre les sièges (19, 23) et définissant conjointement avec le second siège (23) une chambre de commande (25) lorsqu'il s'engage avec ce dernier, un premier moyen de passage (26) reliant la chambre de commande (25) à la chambre d'admission (21), un second moyen de passage (27) reliant la chambre de commande (25) à une décharge, et un élément de valve (28, 30, 31, 34) actionné électromagnétiquement pour commander l'écoulement du carburant par le second moyen de passage (27), l'ensemble étant agencé de telle sorte qu'à la position ouverte de l'élément de valve (28, 30, 31, 34), la force exercée sur la face de l'obturateur (24) en forme de tiroir qui est située à l'extérieur du premier siège (19) pousse l'obturateur (24) en contact avec le second siège (23), et qu'à la position fermée de l'élément de valve (28, 30, 31, 34), la pression régnant à l'intérieur de la chambre de contrôle (25) pousse

l'obturateur (24) du second siège (23) vers le premier siège (19).

2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second

moyen de passage est défini par une ouverture (27) dans l'obturateur (24).

3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que pour empêcher l'écoulement du carburant par l'ouverture (27), l'élément de valve (28) s'engage avec l'obturateur (24) sur le côté de ce dernier qui est tourné vers

le premier siège (19).

4. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de

valve (28) s'étend à travers le passage d'écoulement (20).

5. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de valve (31) est muni d'une tête (33) pour s'engager avec ledit côté de l'obturateur (24), l'élément de valve (31) présentant une partie cannelée qui s'étend à travers l'ouverture (27), et la partie restante de l'élément de valve (31) étant disposée coulissante dans un alésage pratiqué dans le corps (18), ledit alésage s'étendant du côté de l'obturateur (24) qui est tourné vers le

second siège (23).

6. Valve selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de valve (31) commande, en outre, l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage (26), l'écoulement de carburant par le premier moyen de passage (26) étant empêché à la position ouverte de l'élément de valve (31), et le premier moyen de passage (26) étant ouvert et l'ouverture (27) fermée

lorsque l'élément de valve (31) est actionné pour fermer la valve.

7. Valve selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des premier et second moyens d'actionnement électromagnétiques (37, 38) pour l'élément de valve (31), lesquels agissent sur l'élément de valve (31)

dans des sens opposés.

8. Valve selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen élastique (24A) agissant sur l'élément de valve (31) dans le sens

éloignant l'élément de valve (31) du second siège (23).

9. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un autre élément de valve (42) à actionnement électromagnétique, actionnable pour commander l'écoulement du carburant par le premier moyen

de passage (26).

10. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que pour empêcher l'écoulement du carburant par l'ouverture (27), l'élément de valve (30) s'engage avec l'obturateur (24) sur le côté de ce dernier qui est tourné vers le second siège (23), l'élément de valve (30) étant disposé coulissant dans un alésage pratiqué dans le corps (18), ledit alésage s'étendant du côté de

l'obturateur (24) qui est tourné vers le second siège (23).

11. Valve selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen élastique (24A) agissant sur l'élément de valve (30) dans le sens

poussant l'élément de valve (30) vers le premier siège (19).

12. Valve selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'élément de valve (3t4) commande, en outre, l'écoulement du carburant par le premier moyen de passage (26); le premier moyen de passage (26) étant fermé lorsque

l'élément de valve (34) est déplacé pour découvrir l'ouverture (27).

13. Valve selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des premier et second moyens d'actionnement électromagnétiques (29, 39) pour l'élément de valve (30), lesquels agissent sur l'élément de valve (30)

dans des sens opposés.

14. Valve selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un autre élément de valve (71) pour commander l'écoulement du carburant f589975 par le premier moyen de passage, une paire d'induits (74, 72) respectivement reliés aux éléments de valve (70, 71), les induits (74, 72) étant disposés sur des côtés opposés d'une structure électromagnétique (75, 76), et les éléments de valve (70, 71) se déplaçant,lors de l'excitation de la structure magnétique (75, 76), pour fermer l'ouverture (27) et ouvrir le premier moyen de passage afin d'engendrer la fermeture de la valve, et un moyen élastique (77) agissant entre les induits (74, 72), les éléments de valve (70, 71) étant déplacés lors de la désexcitation de la structure magnétique (75, 76) pour découvrir l'ouverture (27) et fermer ledit premier moyen de passage afin d'engendrer

l'ouverture de la valve.

15. Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend une valve (17) à commande

électromagnétique selon l'une quelconque des revendications secondaires.