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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513321A1
Family ID 4397394
Probable Assignee Bosch Gmbh Robert
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title SOUPAPE D'INJECTION DE CARBURANT POUR MOTEURS A COMBUSTION
INTERNE
Abstract
_________________________________________________________________
An injection valve for fuel injection systems in internal combustion
engines which comprises a movable valve element cooperating with a
valve seat disposed in a nozzle body, with a guide boron provided
downstream of the valve seat. A swirl insert is partially compressed
in the guide boron and disposes open swirl channels in the direction
of its circumference. The swirl channels extend in an axial direction
from one end of the swirl insert to the other, are slanted toward the
longitudinal shaft of the injection valve and discharge in a
tangential direction into a preparation boron. The swirl channels
serve simultaneously as metering channels whose throttling length is
adjustable by displacing the swirl insert inside the guide boron.
SOUPAPE D'INJECTION EN PARTICULIER POUR LES DISPOSITIFS D'INJECTION DE
CARBURANT DANS LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE COMPORTANT UN CORPS
OBTURATEUR DE SOUPAPE MOBILE 35 QUI COOPERE AVEC UN SIEGE DE SOUPAPE
FIXE, PREVU SUR UN CORPS DE BUSE.
CARACTERISEE EN CE QUE, EN AVAL DU SIEGE DE SOUPAPE 36 FIXE, DANS LE
CORPS DE BUSE 37 EST DISPOSE UN ACCESSOIRE D'IMPACT DE GIRATION 41
DANS LEQUEL SONT REALISES DES CANAUX GIRATOIRES 42 QUI SERVENT EN MEME
TEMPS AU DOSAGE.
SOUPAPE APPLICABLE A L'ALIMENTATION D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.
Description
_________________________________________________________________
i - "Soupape d'injection de carburant pour moteurs a combustion
interne "
L'invention concerne une soupape d'injection, en particulier pour les
dispositifs d'injection de carburant dans les moteurs a combustion
interne comportant un corps obturateur de soupape mobile qui coopere
avec un siege de
soupape fixe prevu sur un corps de buse.
On connait deja une soupape d'injection dans
laquelle les canaux a jet giratoire sont faconnes directe-
ment dans le corps de la buse Les operations de percage necessaires a
cet effet ne sont pas seulement onereuses, mais elles posent aussi des
limites a la forme et au trace
des canaux giratoires.
La soupape d'injection suivant l'invention est en revanche
caracterisee en ce que, en aval du siege de
soupape fixe, dans le corps de buse, est dispose un acces-
soire d'impact de giration dans lequel sont realises des ca-
naux giratoires qui servent en mems temps au dosage.
Cette disposition offre l'avantage d'une bonne simplicite de la
fabrication et du montage d'une soupape
injectant un jet giratoire avec dosage simultane du carbu-
rant par les canaux giratoires.
Des dispositions constituant des perfectionne-
ments et ameliorations de la soupape d'injection ci-dessus
ressortiront de la description d'exemples de realisation de
l'invention O 2.- Une disposition particulierement avantageuse
consiste dans la-possibilite d'intervenir pour une correc-
tion ulterieure de la quantite injectee.
la description ci-apres se rapporte a des exem-
ples de realisation de l'invention avec reference aux des- sins
annexes dans lesquels:
la figure 1 represente une soupape d'injec-
tion avec un premier exemple de realisation d'un accessoire donnant
l'effet giratoire, la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne
IIII de la figure 1,
la figure 3 montre un second exemple de realisa-
tion de l'accessoire donnant l'effet giratoire avec une re-
presentation partielle d'une soupape d'injection, la figure 4 est une
vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est
une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4, la figure 6
represente un troisieme exemple de realisation de l'accessoire-donnant
l'effet giratoire avec representation partielle d'une soupape
d'injections la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII
de la figure 6, la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne
VIII-VIII de la figure 7, la figure 9 montre un quatrieme exemple de
realisation d'un accessoire donnant l'effet giratoire.
la soupape d'injection de carburant 1, repre-
sentee dans la figure 1, peut etre actionnee, d'une facon
connue, electro-magnetiquement et sert par exemple a l'in-
jection de carburant, en particulier sous une faible pres
sion, dans le tuyau d'aspiration d'air d'un moteur a combus-
tion interne a compression du melange, a allumage commande.
l'injection de carburant par cette soupape d'injection peut ici se
faire, soit au moyen d'une soupape d'injection uniques 3,-
simultanement pour tous les cylindres du moteur, en amont
ou en aval d'un volet etrangleur place dans le tuyau d'as-
piration, soit au moyen d'une soupape d'injection pour cha-
que cylindre du moteur immediatement en avant de la soupape
d'admission, dans les differents tuyaux d'aspiration, La com- mande
electrique de la soupape d'injection de carburant peut
ici se faire d'une facon connue au moyen de fiches de con-
tact 3.
La soupape d'injection de carburant est montee dans une ouverture de
guidage 4 d'un corps porteur 5 et peut etre fixee dans le sens axial,
par exemple au moyen d'une griffe ou d'un couvercle 7 Sur une surface
frontale
8 de la soupape d'injection 1 qui est a l'oppose du couver-
cle 7, est appliquee une bague d'etancheite 10, qui s'appuie
d'autre part, sur un decrochement 9 du corps porteur 5# le-
quel peut etre forme par la paroi du tuyau d'aspiration d'air
lui-meme, ou etre realise sous la forme d'une piece independante. La
soupape d'injection de carburant 1 presente une gorge 12
d'alimentation en carburant, annulaire, d'o des orifices 13
d'alimentation en carburant conduisent dans l'interieur de la soupape
La soupape d'injection 1
possede egalement, decalee axialement par rapport a la gor-
ge 12 d'alimentation, et representee au-dessus d'elle dans
le dessin, une gorge 14 egalement annulaire, d'o des ou-
vertures 15 d'evacuation du carburant conduisent dans l'in-
terieur de la soupape Dans la gorge 12 d'alimentation en carburant,
debouche une conduite d'alimentation de carburant 17 qui communique,
d'une facon qui n'est pas representee, avec une source d'alimentation
en carburant, par exemple une pompe a carburant Le carburant qui
s'ecoule par la conduite d'alimentation 17 dans la gorge 12
d'alimentation arrive, par les orifices 13 d'arrivee du carburant,
dans
l'interieur de la soupape d'injection 1 et, ou bien est en-
voye dans le tuyau d'aspiration d'air, ou bien parcourt, pour 4.-
absorber la chaleur, la soupape d'injection et sort par les ouvertures
15 d'evacuation du carburant dans la gorge
14, qui communique avec une conduite 18 d'evacuation du car-
burant, qui est realisee dans le corps porteur 5.
La soupape d'injection de carburant est guidee dans le sens radial
dans l'ouverture 4 du corps porteur 5 par des pieces d'appui 19, 20,
21 d'un filtre a carburant 23 qui s'etend dans le sens radial en les
recouvrant, sur
les gorges 12 d'alimentation et 14 d'evacuation du carbu-
rant Les pieces d'appui 19, 20, 21 sont constituees en une matiere
elastique, telle que par exemple du caoutchouc ou une matiere
plastique En particulier, la piece d'appui 20 du milieu est realisee
de forme annulaire, de facon telle qu'elle s'appuie, par exemple par
des meplats d'etancheite
24 dont elle est pourvue, sur la circonference de la sou-
pape d'injection 1, entre la gorge d'alimentation 12 et la gorge
d'evacuation 14 d'une part, et sur l'ouverture de guidage 4, d'autre
part, de telle facon qu'elle rend etanche la gorge d'alimentation 12
et la conduite 17 d'alimentation en carburant, par rapport a la gorge
d'evacuation 14 et a
la conduite d'evacuation 18 du carburant.
Le carburant arrivant par la conduite 17 d'ali-
mentation arrive d'abord dans une gorge annulaire 25 reali-
see entre la piece d'appui 20 du milieu et la piece d'appui inferieure
21 du filtre a carburant, et il peut passer, de cette gorge annulaire
25 a travers la zone filtrante 26, dans la gorge 12 d'alimentation en
carburant De la gorge 14 d'evacuation, ce carburant peut s'ecouler a
travers la zone filtrante 27, dans une gorge annulaire 28, situee
entre le corps d'appui superieur 19 d'extremite et le corps d'appui du
milieu du filtre a carburant 23 et qui communique avec la conduite 18
d'evacuation du carburant les particules etrangeres contenues dans le
carburant sont retenues par le
filtre a leur passage a travers les zones filtrantes 269 27.
Grace en particulier a la realisation elastique du corps 5.- d'appui
20 du milieut l'usinage est plus simple et on peut admettre de plus
grandes tolerances sur la circonference
de la soupape d'injection de carburant l et sur le diame-
tre de l'ouverture de guidage 4.
Le corps d'appui superieur 19 peut etre pourvu
sur sa face tournee vers la soupape d'injection 1, d'un er-
got 30 d'arrgt qui s'engage, quand on pousse le tamis a carburant 23
sur la soupape d'injection l dans une gorge d'arret 31 de cette
soupape, de sorte que cette soupape 1 peut etre introduite, en commun
avec le filtre a carburant 23 pose sur elle, dans l'ouverture de
guidage 4 du corps
porteur 5 Sur la piece d'appui superieure 19 peut etre pre-
vue egalement, une bague d'etancheite 33 qui s'appuie axia-
lement, et est disposee entre la soupape d'injection 1 et
le corps porteur 5, etant fixee d'autre part par le couver-
cle 7.
La soupape d'injection 1 possede un corps mobi-
le 35 obturateur de soupape qui est realise par exemple en forme de
sphere et qui coopere avec un siege de soupape 36, fixe, de forme
correspondante, prevu sur un corps de buse 37, le corps mobile 35 de
la soupape est souleve du siege de soupape, quand l'electro-aimant de
la soupape d'injection 1
est excite, de telle sorte que le carburant peut passer en-
tre la partie mobile 35 et le siege 36 de la soupape et ar-
rive de la dans une chambre de collecte 38 dont le volume est le plus
petit possible A la chambre de collecte 38 se raccorde un percage de
preparation 40 egalement realise dans le corps de buse 37 Dans ce
percage de preparation 40 est
enfonce a force, partiellement, un accessoire d'impact cy-
lindrique 41, qui presente des canaux giratoires 42, ouverts vers sa
circonference et qui sont fermes d'autre part, par
la paroi 43 du percage de preparation 40.
Les canaux giratoires 42 s'etendent inclines dans le sens axial, a
partir d'une extremite 44, dans la
chambre de collecte 38, vers l'autre extremite 45 de l'acces-
2513 3 21
6.- soire de giration 41, par rapport a l'axe de la soupape
d'injection et debouchent tangentiellement dans la section 46 du
percage de preparation, sur la paroi de laquelle se repartit, sous
forme de pellicule, le carburant qui s'ecoule vers l'ouverture
d'extremite 47, realisee avec un
angle vif, du corps de buse 37, d'o la pellicule de carbu-
rant se detache tout en presentant encore un mouvement de
giration pour penetrer dans le courant d'air du tuyau d'as-
piration, o il se produit un melange intime et regulier de
l'air et du carburant, ce qui est une condition pour arri-
ver a une consommation reduite de carburant et a une faible
proportion de composants toxiques dans les gaz d'echappement.
Les canaux giratoires 42 servent en m me temps
de canaux doseurs et ont une section transversale semi-
circulaire qui se raccorde par un arrondi a la circonference de
l'accessoire de giration 41, comme il est represente dans
la figure 2 Il est prevu ici, au moins deux canaux gira-
toires 42, decales l'un par rapport a l'autre d'un certain
angle Dans la figure 2, sont representes quatre canaux gi-
ratoires 42 decales de 90 l'un par rapport a l'autre On peut agir sur
la quantite dosee en enfoncant l'accessoire de giration 41 plus ou
moins profondement dans le percage 40
de preparation, car l'effet d'etranglement des canaux gira-
toires 42 est fonction de la longueur des canaux giratoires
42 recouverte par la paroi 43 du percage de preparation 40.
On peut ainsi proceder a une correction de la quantite de
carburant dosee, m 4 me apres montage, en deplacant l'acces-
soire de giration 41.
Dans le second exemple de realisation represen-
te dans la figure 3, la soupape d'injection 1 est illustree
seulement en partie, et les pieces qui sont restees les mo-
mes et qui ont la meme action que dans l'exemple de realisa-
tion de la figure 1, portent les memes chiffres de referen-
ces La chambre de collecte 38 se raccorde dans l'exemple de
realisation de la figure 4, a un percage de preparation 40 7.- dont le
diametre est plus petit que celui de la chambre de collecte 38, avec
formation d'un gradin 50 Dans la chambre
de collecte 38 est dispose un accessoire d'impact de gira-
tion 51 en forme de disque, qui s'appuie par sa surface fron-
tale 52, sur le gradin 51 Comme il est represente egalement
dans les figures 4 et 5, des canaux giratoires 53 sont rea-
lises dans la surface frontale 52, ils sont ouverts sur cette surface
frontale 52 et sont couverts par le gradin
annulaire 50 Les canaux giratoires 50 s'etendent essentiel-
lement horizontalement, et debouchent tangentiellement dans la
perforation de preparation 40 d'oh le carburant sort sous
forme de pellicule, avec un effet de giration, dans le cou-
rant d'air Suivant la figure 4, il est prevu dans l'acces-
soire de giration 51, quatre canaux giratoires 53, qui
sont decales de 90 par rapport les uns aux autres, et s'e-
tendent parallelement a l'axe de la surface frontale qui
correspond au rayon de percage de preparation 40 Les ca-
naux giratoires 53 commencent sur la circonference de l'ac-
cessoire 51 de giration et se terminent en forme de trou
borgne en un arc 54 vers la surface frontale 52.
Dans les troisieme et quatrieme exemples de realisation d'un
accessoire de giration suivant les figures 6, 7, 8 et 9, qui sont
representees egalement partiellement il est enfonce, dans un percage
de reception 56, qui se raccorde a la chambre collectrice 38, du corps
de buse 37, un accessoire de giration 57, en t 8 le, faconne en orme
de pot realise par exemple par emboutissage Dans le fond 58 de cet
accessoire de giration 57, sont faconnes des canaux
giratoires 59, qui sont inclines par rapport a l'axe longi-
tudinal de la soupape d'injection 1 et qui debouchent dans un percage
de preparation 61, forme par la paroi cylindrique de l'accessoire de
giration 57, d'o le carburant sort,
sous forme de pellicule, en giration, reparti dans le cou-
rant d'air Les canaux giratoires 59 servent, comme les ca-
naux giratoires 53 du second exemple de realisation, de 8.- canaux
doseurs Dans la figure 7, sont representes quatre
canaux giratoires 59, decales entre eux de 90 Comme re-
presente dans la figure 8, l'embouchure 62 de chacun des ca-
naux giratoires 59 est entaillee dans le fond 58 et recour-
bee vers l'interieur de l'accessoire 57 de giration. -Dans
l'accessoire de giration 57 de la figure 9, le fond 58 est pourvu
d'une entaille oblique 63, d'oh
les canaux giratoires 59 s'amorcent vers la chambre de col-
lecte 38, et realises sous la forme de percages, conduisent
au percage de preparation 61.
Il est possible, grace a la disposition decrite dans les exemples de
realisation d'un accessoire de giration
41, 51, 57, de fabriquer par des moyens simples, et de mon-
ter, une soupape d'injection de carburant o l'injection
prend la forme d'un jet giratoire.
9._
Claims
_________________________________________________________________
1. R E V E N D I C A T I O N S1. Soupape d'injection, en particulier
pour les dispositifs d'injection de carburant dans les moteursa
combustion interne comportant un corps obturateur de sou-pape mobile (
35) qui coopere avec un siege de soupape fixe, prevu sur un corps de
buse, caracterisee en ce que, en aval du siege de soupape ( 36) fixe,
dans le corps de buse ( 37)est dispose un accessoire d'impact de
giration ( 41) dans le-quel sont realises des canaux giratoires ( 42)
qui serventen meme temps au dosage.
2. Soupape d'injection suivant la revendication 1, caracterisee en ce
que le corps de buse ( 37) comporte, en aval du siege de soupape (
36), un percage de preparation ( 40) dans lequel l'accessoire de
giration ( 41) est enfonce partiellement, accessoire qui porte sur sa
circonference des canaux giratoires ( 42) ouverts, qui s'etendent,
dans le sens axial, d'une extremite a l'autre de cet accessoire ( 41)
etqui debouchent dans le percage de preparation ( 40)
tangen-tiellement, inclines par rapport a l'axe longitudinal de
lasoupape d'injection.
3. Splipape d'injection suivant la revendication 2, caracterisee en ce
que, pour agir sur la quantite dosee, on peut enfoncer plus ou moins
profondement l'accessoire degiration ( 41) dans le percage ( 40) de
preparatio
n.4 Soupape d'injection suivant la revendication 1, caracterisee en ce
que, dans le corps de buse ( 37) en aval du siege de soupape ( 36),
est prevue une chambre decollecte ( 38) a laquelle se raccorde un
percage de prepara-tion ( 40) de plus petit diametre, l'accessoire de
giration ( 51) s'appliquant, dans la chambre de collecte ( 38) sur un
gradin ( 50) faconne vers le percage de preparation ( 40), etpossedant
sur sa surface frontale ( 52) tournee vers le gra-din ( 50), des
canaux giratoires ( 53) ouverts vers la surface frontale ( 52), et qui
debouchent tangentiellement dans lepercage de preparation ( 40).10.-
5. Soupape d'injection suivant la revendication 1, caracterisee en ce
que le corps de buse ( 37) presente,en aval du siege de soupape ( 36)
une perforation de recep-tion ( 56) dans laquelle est enfonce
l'accessoire de gira-tion ( 57) realise en forme de pot dont le fond (
58), tournevers le siege de soupape ( 36) est pourvu de canaux
giratoi-res ( 59) faconnes, qui debouchent, inclines par rapport
al'axe longitudinal de la soupape d'injection, dans un per-cage de
preparation ( 61) realise a partir de la paroi cylin-drique ( 60) de
l'accessoire ( 57) de giration etabli en for-me de pot.
6. Soupape d'injection suivant l'une quelconquedes revendications 1 a
5, caracterisee en ce que les canauxgiratoires ( 42, 53, 59) ont une
section transversale semi-circulaire.
7. Soupape d'injection suivant la revendication 6, caracterisee en ce
que les parois des canaux giratoires( 42, 54, 59) se raccordent, par
un arrondi, a la circonfe-rence de l'accessoire de giration ( 41, 51,
57).
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