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Generic
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metal
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Molecule
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522730A1
Family ID 1984219
Probable Assignee Robert Bosch Gmbh
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title SOUPAPE SUSCEPTIBLE D'ETRE ACTIONNEE ELECTROMAGNETIQUEMENT
Abstract
_________________________________________________________________
A.SOUPAPE SUSCEPTIBLE D'ETRE ACTIONNEE ELECTROMAGNETIQUEMENT,
NOTAMMENT SOUPAPE D'INJECTION DE CARBURANT POUR INSTALLATIONS
D'INJECTION DE CARBURANT DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE AVEC UN
BOITIER DE SOUPAPE, AVEC UNE BOBINE MAGNETIQUE BAIGNEE PAR DU LIQUIDE,
RAPPORTEE SUR UN NOYAU CONSTITUE D'UN MATERIAU FERROMAGNETIQUE ET
MAINTENUE AVEC DU JEU DANS L'ESPACE INTERNE DU BOITIER DE LA SOUPAPE,
AVEC UNE ARMATURE ACTIONNANT UNE PIECE DE SOUPAPE COOPERANT AVEC UN
SIEGE DE SOUPAPE FIXE ET AVEC UNE TUBULURE DE RACCORDEMENT.
B.SOUPAPE CARACTERISEE EN CE QUE L'ESPACE INTERNE 9 COMPORTE AU MOINS
UNE CANALISATION D'EVACUATION D'AIR 53, 54, 55, 56 OPOOSEE AU SIEGE DE
SOUPAPE 33 ET QUI ABOUTIT A LA TUBULURE DE RACCORDEMENT 4.
C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX MOTEURS D'AUTOMOBILE.
Description
_________________________________________________________________
1.
"Soupape susceptible d'etre actionnee electromagneti-
quement". L'invention part d'une soupape susceptible d'etre actionnee
electromagnetiquement, notamment soupape d'injection de carburant pour
installations d'injection de carburant de moteurs a combustion interne
avec un bottier
de soupape, avec une bobine magnetique baignee par du li-
quide, rapportee sur un noyau constitue d'un materiau ferro-
magnetique et maintenue avec du jeu dans l'espace interne du bottier
de la soupape, avec une armature actionnant une piece de soupape
cooperant avec un siege de soupape fixe et avec une tubulure de
raccordement, Dans une soupape d'injection de carburant, il existe le
risque que des bulles de vapeur parviennent jusqu'a l'injection et se
traduisent par des perturbations qui se manifestent par des
difficultes au demarrage du
moteur a combustion interne Par ailleurs, il est impor-
tant pour des raisons de corrosion que du liquide ne stagne
pas dans une soupape On connait deja une soupape d'injec-
tion de carburant dans laquelle il est prevu que du liqui-
de aboutissant a une canalisation de retour, traverse la
soupape Une telle disposition exige toutefois un raccorde-
ment supplementaire sur la soupape pour la canalisation de retour et
un accroissement de l'alimentation en carburant,
L'invention a pour but de remedier a ces in-
convenients et concerne a cet effet, une soupape caracteri-
252273 J
2.-
see en ce que l'espace interne comporte au moins une carag-
lisation d'evacuation d'air opposee au siege de soupape e'
qui aboutit a la tubulure de raccordement.
La soupape conforme a l'invention avec les caracteristiques indiquees
cidessus, presente, par rapport aux solutions connues l'avantage que
d'une facon simple, et sans canalisation de retour supplementaire, des
bulles de vapeur existant eventuellement, peuvent etre evacuees
de la soupape.
D'autres caracteristiques de l'invention permettent d'envisager
d'autres formes avantageuses et
des ameliorations de la soupape definie ci-dessus.
Dans la tubulure de raccordement s'etendant concentriquement par
rapport a l'axe de la soupape, est introduite a la presse, une douille
de reglage, dans le
percage traversant de laquelle la canalisation devacua-
tion d'air en provenance de l'espace interne se termine par
l'intermediaire d'au moins un orifice d'evacuation de gaz. Le bottier
de soupape est en forme de pot et comporte dans son fond oppose au
siege de soupape un trou borgne ouvert en direction de l'espace
interne, trou
borgne qui, constituant un troncon de la canalisation d'e-
vacuation d'air, est relie avec un troncon de liaison tra-
versant la tubulure de raccordement, et qui aboutit a un
orifice d'evacuation de gaz de la douille de reglage.
Le troncon de liaison est realise par un
procede d'electro-erosion.
Les orifices d'evacuation de gaz sont en
liaison par l'intermediaire d'une rainure annulaire mena-
gee entre la douille de reglage et la tubulure de raccorde-
ment et dans laquelle debouche, d'autre part, le troncon
de liaison.
L'invention va etre expliquee plus en detail en se referant a un
exemple de realisation represente sur 3.- la figure unique ci-jointe
qui est une coupe axiale de la
soupape conforme a l'invention.
La soupape d'injection de carburant pour une installation d'injection
de carburant representee a titre d'exemple d'une soupape sur le
dessin, sert par exemple pour injecter du carburant dans la tubulure
d'aspiration
de moteurs a combustion interne a compression de me-
lange et a allumage separe Sur le dessin un bottier de soupape est
designe par 1, ce bottier etant realise par conformation sans
production de copeaux, par exemple par etirage profond, roulage, etc,
et presentant une forme de pot avec un fond 2 Dans un alesage de
maintien
3 du fond 2, est mis en place de facon etanche, une tubu-
lure pour carburant 4 revetant la forme d'une tubulure de
raccordement, et qui, etant constituee d'un materiau iron-
romagnetique, constitue simultanement le noyau interne
de la soupape susceptible d'etre actionnee electromagne-
tiquement La tubulure pour carburant 4 s'etendant concen-
triquement par rapport a l'axe de la soupape, comporte un alesage
interne 6 dans lequel est introduite a la presse
une douille de reglage 7 avec un percage traversant 8.
L'extremite de la tubulure pour carburant 4 faisant sail-
lie hors du bottier 1 de la soupape, est en liaison avec une source de
carburant, par exemple une canalisation de repartition de carburant
L'autre extremite de la tubulure
pour carburant 4 penetre dans un espace interne 9 du bot-
tier 1 de la soupape et porte un support isolant 11 qui
entoure, au moins partiellement, une bobine magnetique 12.
Le support 11 et la bobine magnetique 12 ne remplissent pas
completement l'espace interne 9, mais ils sont mon es
avec du jeu par rapport a cet espace interne et, par l'in-
termediaire d'au moins un embout de guidage 14, ils sont fixes
axialement par un rivetage ou encliquetage 15 dans un percage de
fixation 16 du fond 2 Sur la face frontale
18, opposee au fond 2, du bottier 1 de la soupape, s'appli-
25227 '3
4.-
que un anneau-entretoise 19 auquel se raccorde une memrfbra-
ne de guidage 20 Sur l'autre face de la membrane de guida-
ge 20, vient en prise un epaulement 21 d'un support de bu-
se 22, qui entoure partiellement le bottier 1 de la sou-
pape et qui est serti par son extremite 24 dans une rai- nure de
maintien 23 du bottier 1 de la soupape, si bien qu'ainsi un effort de
bridage axial est applique pour la fixation en position de
l'anneau-entretoise 19 et de la
membrane de guidage 20 A l'oppose du bottier 1 de la sou-
pape, le support de buse 22 comporte un percage de logement dans
lequel est introduit un corps de buse 26 et dans lequel il est fixe
par exemple par soudure avec ou sans apport de metal Le corps de buse
26 comporte un alesage de preparation en forme de trou borgne, sur le
fond 30 duquel debouche au moins un des percages 29 d'acheminement du
carburant servant au dosage du carburant le percage
29 d'acheminement du carburant debouche de preference con-
tre le fond 30 de l'alesage de preparation 28 de facon a
eviter toute introduction de carburant oriente tangentielle-
ment dans l'alesage de preparation 28, et de facon qu'au
contraire le jet de carburant sorte tout d'abord des per-
cages 29 d'acheminement de carburant sans toucher la pa-
roi et qu'ensuite, il ait un impact sur la paroi de l'ale-
sage de preparation 28 pour, etant reparti par ce dernier
a peu pres sous la forme d'une parabole, parvenir a l'extre-
mite ouverte 31 et s'y disperser Les percages d'achemine-
ment de carburant 29 sont inclines par rapport a l'axe de la soupape
et viennent d'un espace en forme de calotte 32 menage dans le corps de
buse 26, espace 32 en amont duquel est prevu dans le corps de buse 26
un siege de soupape voute 33 avec lequel coopere une piece de soupape
34 en forme de bille Pour obtenir un volume mort aussi reduit que
possible, le volume de l'espace en forme de calotte 32 doit etre aussi
petit que possible lorsque la piece de
soupape 34 s'applique sur le siege de soupape 33.
5.- A l'oppose du siege de soupape 33, la piece
de soupape 34 est reliee a une armature plate 35, par exem-
ple par soudure avec ou sans apport de metal L'armature
plate 35 peut etre realisee sous la forme d'une piece es-
tampee ou pressee et comporter par exemple une couronne
de guidage annulaire 36, qui est en relief et qui s'appli-
que contre une zone de guidage annulaire 38 de la membrane
de guidage 20 sur la face de cette membrane opposee au sie-
ge de soupape 33 e Des orifices de passage 39 dans l'arma-
ture plate 35 et des evidements d'ecoulement 40 dans la membrane de
guidage 20 permettent que l'armature plate 35 et la membrane de
guidage 20 soient librement baignees par
le carburant La membrane de guidage 20 bridee entre l'an-
neau-entretoise 19 et l'epaulement 21 de facon a etre soli-
daire du bottier sur une zone de bridage 41 menagee a sa
peripherie, comporte une zone centrale 42 entourant un ori-
fice central 43 a travers lequel fait saillie la piece mo-
bile de soupape 34 en etant centree en direction radiale.
Le bridage sur le bottier de la membrane de guidage 20 entre
l'anneauentretoise 19 et l'epaulement 21 s'effectue dans un plan qui
passe par le centre ou bien aussi pres que possible du centre de la
piece de soupape en forme de
bille 34 lorsque celle-ci s'applique sur le siege de sou-
pape Gr Ace a la zone de guidage 38 de la membrane de gui-
dage 20 venant en prise contre la couronne de guidage 36 de l'armature
plate 35, cette armature plate 35 est guidee autant que possible
parallelement a la face frontale 18
du bottier de soupape 1, surface frontale que cette arma-
ture recouvre partiellement avec une zone 44 Dans l'ale-
sage interne 6 de la tubulure de guidage 4 s'etendant jus-
qu'au voisinage de l'armature plate 35, est guide un res-
sort de pression 45 venant en prise, d'une part, sur la piece de
soupape 34, et, d'autre part, sur la douille de reglage 7, ce ressort
ayant tendance a solliciter la piece
de soupape 34 dans la direction du siege de soupape 33.
6.- La tubulure pour carburant 4 servant de noyau interne est
avantageusement introduite dans le bottier de soupape 1 sur une
longueur telle qu'entre sa face frontale 46 en regard de l'armature
plate 35 et cette armature plate 35, il subsiste un petit intervalle
d'air, lorsque, la bobine
magnetique 12 etant excitee, l'armature plate vient s'ap-
pliquer avec sa zone externe 44 sur la face frontale 18
du bottier de soupape 1, tandis que lorsque la bobine ma-
gnetique 12 n'est pas excitee, cette armature plate prend une position
dans laquelle, entre la face frontale 18 et
la zone 44, un intervalle d'air est egalement menage Ain-
si, un collage de l'armature plate sur le noyau interne
est evite Apres le reglage de l'intervalle d'air necessai-
re, la tubulure pour carburant 4 est avantageusement sou-
dee avec ou sans apport de metal sur le fond 2 du bottier.
Le circuit magnetique passe exterieurement par le bottier
de soupape 1 et interieurement par la tubulure pour carbu-
rant 4 et se referme par l'intermediaire de l'armature
plate 35.
L'amenee du courant a la bobine magnetique 12 s'effectue par
l'intermiediaire de cosses de contact 48
qui sont partiellement enrobees lors du moulage par injec-
tion dans le support Il en matiere plastique et qui, d'au-
tre part, font saillie hors du bottier 1 dans le fond 2 a
travers les percages de fixation 16 Ces cosses de con-
tact 48, comme cela est represente, peuvent etre coudees par rapport a
l'axe de la soupape Les cosses de contact 48 partiellement enveloppees
par le teton de guidage 14 du support 11 sont, pour assurer leur
etanchement dans le percage de fixation 16, entourees d'anneaux
d'etancheite
49 et entourees par injection avec une enveloppe en matie-
re plastique 50 entourant egalement au moins partiellement la tubulure
pour carburant 4 et le fond 2 et qui dans la zone des extremites des
cosses de contact 48, revet la
forme d'un raccord d'enfichage 51.
7.- Le carburant arrivant par l'intermediaire de la tubulure pour
carburant 4, peut, lorsque la bobine
12 est parcourue par le courant et qu'ainsi l'armature pla-
te 35 est attiree, etre dose partiellement au percage de guidage de
carburant 29, et etre injecte par l'interme- *diaire de l'alesage de
preparation 28 e Notamment apres
l'arret du moteur a combustion interne, il existe le ris-
que que, du fait de la chaleur transmise a partir du moteur
a combustion interne sur les soupapes d'injection, le car-
burant dans ces soupapes et dans les canalisations de car-
burant, se vaporise, ce qui peut aboutir a des perturba-
tions lors d'un nouveau demarrages Il est alors prevu, con-
formement a la presente invention sur le fond 2 du bo tier 1 de la
soupape, un trou borgne 53 ouvert en direction de l'espace interne 9
du bottier 1 de la soupape, trou borgne
dans lequel se rassemblent les bulles de vapeur qui peu-
vent parvenir, par l'intermediaire d'un troncon de liaison 54 a une
rainure annulaire 55 menagee entre la douille de reglage 7 et la
tubulure pour carburant 4, par exemple sur la surface de la douille de
reglage 7 De cette rainure
annulaire 55 des orifices devacuation de gaz 56 s'eten-
dant a peu pres radialement, aboutissent dans le percage traversant 8
de la douille de reglage 7 Le trou borgne 53, le trencon de liaison
54, la rainure annulaire 55 et les orifices d'evacuation de gaz 56,
constituent ainsi une canalisation d'evacuation d'air, par
l'intermediaire de laquelle les bulles de vapeur peuvent s'echapper de
l'espace interne 9 du bottier I de la soupape dans la tu-
bulure pour carburant 4 a une distance suffisante du siege
de soupape 33 Le troncon de liaison 54, menage dans la tu-
bulure pour carburant 4 et partiellement dans le fond 2, est
avantageusement realise au moyen d'un procede connu d'electrc-erosion,
apres que la tubulure pour carburant 4 ait ete fixee sur le fond 2 du
bottier 1 de la soupapes 8.-
R E V E N D I O A T I O N S
1. Soupape susceptible d'etre actionnee electromagnetiquement,
notamment soupape d'injection de carburant pour installations
d'injection de carburant de moteurs a combustion interne avec un
bottier de soupape,
avec une bobine magnetique baignee par du liquide, rappor-
tee sur un noyau constitue d'un materiau ferromagnetique et maintenue
avec du jeu dans l'espace interne du bottier de la soupape, avec une
armature actionnant une piece de soupape cooperant avec un siege de
soupape fixe, et avec une tubulure de raccordement, soupape
caracterisee en ce que l'espace interne (9) comporte au moins une
canalisation d'evacuation d'air (53, 54, 55, 56) opposee au siege de
soupape (33) et qui aboutit a la tubulure de raccordement
(4).
2. Soupape selon la revendication 1, carac-
terisee en ce que, dans la tubulure de raccordement (4)
s'etendant concentriquement par rapport a l'axe de la sou-
pape, est introduite a la presse, une douille de reglage
(7), dans le percage traversant (8) de laquelle la canali-
sation d'evacuation d'air (53, 54, 55, 56) en provenance de l'espace
interne (9) se termine par l'intermediaire
d'au moins un orifice d'evacuation de gaz (56).
3. Soupape selon la revendication 2, carac-
terisee en ce que le bottier de soupape (1) est en forme de pot et
comporte dans son fond (2) oppose au siege de soupape (33) un trou
borgne (53) ouvert en direction de
l'espace interne (9), trou borgne qui, constituant un tron-
con de la canalisation d'evacuation d'air (53, 54, 55, 56),
est relie avec un troncon de liaison (54) traversant la tu-
bulure de raccordement (4), et qui aboutit a un orifice
d'evacuation de gaz (56) de la douille de reglage (7).
4. Soupape selon la revendication 3, carac-
terisee en ce que le troncon de liaison (54) est realise
par un procede d'electro-eerosion.
9.-
5. Soupape selon la revendication 4, carac-
terisee en ce que les orifices d'evacuation de gaz (56)
sont en liaison par l'intermediaire d'une rainure annulai-
re (55) menagee entre la douille de reglage (7) et la tubulure de
raccordement (4) et dans laquelle debouche,
d'autre part, le troncon de liaison (54).
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