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DESCRIPTION POMPE D'INJECTION DE CARBURANT AVEC INJECTEUR COMBINE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION L'invention concerne généralement les moteurs à combustion interne et plus particulièrement des systèmes d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne. De manière encore plus particulière, l'invention concerne des pompes à carburant à écoulement axial actionnées par solénoïde et des mécanismes ou vannes d'injection de carburant avec surpression.
Nous attirons l'attention sur les brevets US ci-dessous :
EMI1.1
<tb>
<tb> 2 <SEP> 691 <SEP> 739 <SEP> McHenry, <SEP> et <SEP> al. <SEP> 12 <SEP> octobre <SEP> 1954
<tb> 3 <SEP> 556 <SEP> 684 <SEP> Rouquette <SEP> 19 <SEP> janvier <SEP> 1971
<tb> 4 <SEP> 169 <SEP> 696 <SEP> Brown <SEP> 2 <SEP> octobre <SEP> 1979
<tb> 4 <SEP> 610 <SEP> 080 <SEP> Hensley <SEP> 9 <SEP> septembre <SEP> 1986
<tb> 4 <SEP> 747 <SEP> 384 <SEP> Hafner, <SEP> et <SEP> al. <SEP> 31 <SEP> mai <SEP> 1988
<tb> 4 <SEP> 967 <SEP> 959 <SEP> Wieczorek <SEP> 6 <SEP> novembre <SEP> 1990
<tb> 5 <SEP> 016 <SEP> 819 <SEP> Wood <SEP> 21 <SEP> mai <SEP> 1991
<tb> 5 <SEP> 203 <SEP> 538 <SEP> Matsunaga, <SEP> et <SEP> al.
<SEP> 20 <SEP> avril <SEP> 1993
<tb> 5 <SEP> 207 <SEP> 387 <SEP> Bergstrom <SEP> 4 <SEP> mai <SEP> 1993
<tb>
Nous attirons également l'attention sur la publication allemande DE-41 07 622 Al du 10 septembre 1992.
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RESUME DE L'INVENTION L'invention fournit un moteur à combustion interne comportant un bloc de moteur comprenant un organe définissant une chambre de combustion dans laquelle se trouve une ouverture communiquant avec la chambre de combustion, et une pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné, comportant un boîtier fixé à l'organe de bloc de moteur et définissant un interstice à réluctance élevée, et une chambre à carburant sous basse pression présentant un axe, un organe tubulaire s'étendant dans le boîtier pour pénétrer dans la chambre à carburant sous basse pression en relation coaxiale par rapport à l'axe, présentant un alésage axial communiquant avec la chambre à carburant sous basse pression et définissant au moins partiellement une chambre à carburant sous haute pression, et un ensemble d'injecteur fixé au boîtier,
pénétrant dans l'ouverture, communiquant avec la chambre de combustion et avec l'alésage axial et comprenant un organe de vanne pouvant se déplacer vers une position ouverte en réponse à une situation où la pression de carburant dans la chambre à carburant sous haute pression est située au-dessus d'un niveau prédéterminé.
L'invention fournit également une pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné, adaptée pour être montée sur un bloc de moteur et comportant un organe de boîtier définissant un interstice de réluctance élevée et une chambre à carburant sous basse pression présentant un axe, un organe tubulaire partant de l'organe de boîtier pour pénétrer dans la chambre à carburant sous basse pression en relation coaxiale par rapport à l'axe, présentant un alésage axial communiquant avec la chambre à carburant sous basse pression et définissant au moins partiellement une chambre à carburant sous haute pression, et un ensemble d'injecteur fixé à l'organe de boîtier,
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communiquant avec l'alésage axial et comprenant un organe de vanne pouvant se déplacer vers une position ouverte en réponse à une situation dans laquelle une pression de carburant dans la chambre à carburant sous haute pression est située au-delà d'un niveau prédéterminé.
L'invention fournit également une pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné comportant un premier organe de boîtier, un second organe de boîtier fixé au premier organe de boîtier et définissant avec lui un interstice de réluctance élevée et une chambre à carburant sous basse pression présentant un axe, un organe tubulaire partant de l'un des organes de boîtier pour pénétrer dans la chambre à carburant sous basse pression en relation coaxiale par rapport à l'axe, présentant un alésage axial communiquant avec la chambre à carburant sous basse pression et définissant au moins partiellement une chambre à carburant sous haute pression, et un ensemble d'injecteur fixé au même organe de boîtier, adapté pour être monté sur une culasse de cylindre,
communiquant avec l'alésage axial et comprenant un organe de vanne pouvant se déplacer vers une position ouverte en réponse à une situation dans laquelle une pression de carburant dans la chambre à carburant sous haute pression est située au-delà d'un niveau prédéterminé.
L'invention fournit également une pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné comportant un premier organe de boîtier présentant un axe et comprenant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à l'axe, et une partie cylindrique supportant une bobine, partant de la partie d'extrémité en relation concentrique par rapport à l'axe, et un second organe de boîtier fixé au premier organe de boîtier et comportant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à
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l'axe, une partie cylindrique supportant une bobine partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier en relation concentrique par rapport à l'axe, en alignement concentrique et en relation éloignée par rapport à la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier,
pour définir avec elle un interstice à réluctance élevée, et une partie de boîtier cylindrique partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier, en relation coaxiale par rapport à l'axe, dans la direction opposée à la seconde partie de bobine du second organe de boîtier et définissant un alésage, un organe tubulaire s'étendant en relation coaxiale par rapport à l'axe, présentant un alésage axial, et comprenant une partie intérieure fixée rigidement dans la partie d'extrémité du second organe de boîtier, et une partie en saillie présentant une surface extérieure partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier, en relation éloignée vers l'intérieur de la partie supportant la bobine du second organe d'extrémité,
et définissant avec les parties supportant la bobine une chambre de combustion adaptée pour contenir un ensemble de pompage de carburant et communiquant avec l'alésage axial de l'organe tubulaire, un ensemble de vanne comprenant un boîtier de vanne fixé dans l'alésage de la partie de boîtier cylindrique du second organe de boîtier et comprenant un alésage axial qui communique avec l'alésage axial de l'organe tubulaire et qui présente une partie d'extrémité définissant un siège de vanne, et un organe de vanne pouvant se déplacer dans l'alésage axial du boîtier de vanne, entre une position fermée en contact avec le siège de vanne et une position ouverte éloignée du siège de vanne.
L'invention fournit également un ensemble de pompe d'injection de carburant et d'injecteur, comportant une
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pompe d'injection de carburant présentant un axe et comportant un premier organe de boîtier en une pièce comprenant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à l'axe, une partie cylindrique supportant une bobine partant de la partie d'extrémité en relation concentrique par rapport à l'axe, et une partie de boîtier cylindrique présentant une extrémité ouverte filetée et partant de la partie d'extrémité en relation concentrique par rapport à l'axe et en relation éloignée radialement vers l'extérieur de la partie supportant la bobine, pour définir partiellement avec elle un compartiment de bobine,
un second organe de boîtier en une pièce comprenant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à l'axe, une partie de boîtier cylindrique radialement extérieure, partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier en relation concentrique par rapport à l'axe et présentant une extrémité ouverte filetée logée par filetage dans l'extrémité ouverte filetée de la partie de boîtier du premier organe de boîtier, et une partie cylindrique supportant une bobine partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier en relation concentrique par rapport à l'axe, en alignement concentrique et en relation éloignée par rapport à la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier, pour définir avec elle un interstice à réluctance élevée,
et en relation radialement éloignée vers l'intérieur par rapport à la partie de boîtier du second organe de boîtier pour définir partiellement avec elle le compartiment de bobine, un organe tubulaire s'étendant en relation coaxiale par rapport à l'axe et présentant un alésage axial, et comprenant une partie intérieure fixée rigidement dans la partie d'extrémité du second organe de boîtier, et une partie en saillie présentant une surface extérieure en relation éloignée vers l'intérieur par
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rapport à la partie supportant la bobine du second organe de boîtier, et s'étendant axialement en relation de superposition partielle par rapport à la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier, et définissant avec les parties supportant la bobine une chambre à carburant sous basse pression,
et un moyen à vanne une voie situé dans le second organe de boîtier, communiquant avec l'alésage axial et pouvant être actionné de manière sélective pour permettre à un écoulement en provenance de l'alésage axial, pour le fournir à un injecteur d'injection de carburant et pour empêcher un écoulement vers l'alésage axial, un ensemble d'armature et de vanne qui présente une surface extérieure séparée radialement des parties supportant la bobine pour définir en outre avec elles la chambre à carburant sous basse pression qui est supportée à déplacement axial sur la surface extérieure de la partie en saillie de l'organe tubulaire, et qui fonctionne en réponse à son mouvement axial par rapport à l'organe tubulaire pour augmenter la pression du carburant dans l'alésage axial de l'organe tubulaire jusqu'à une pression relativement haute,
et une bobine contenue dans le compartiment de bobine et comprenant une partie cylindrique située en position contiguë aux parties supportant la bobine et présentant une première et une seconde extrémité opposées et une bride centrale partant de la partie cylindrique et comprenant une première et une seconde surface transversales, un premier joint torique étant engagé de manière hermétique entre la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier et la première surface transversale de la bobine, et un second joint torique engagé de manière hermétique entre la surface supportant la bobine du second organe de boîtier et la seconde surface transversale de la bobine.
L'invention fournit également un ensemble de pompe
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d'injection de carburant avec un injecteur combiné, comportant un premier organe de boîtier en une pièce fabriqué en un matériau ferreux, présentant un axe et comportant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à l'axe, une partie cylindrique supportant la bobine partant de la partie d'extrémité en relation concentrique par rapport à l'axe, et une partie cylindrique de boîtier partant de la partie d'extrémité en relation concentrique par rapport à l'axe, et en relation radialement éloignée vers l'extérieur par rapport à la partie supportant la bobine, pour définir partiellement avec elle un compartiment de bobine, et présentant une extrémité ouverte filetée,
un second organe de boîtier en une pièce fabriqué en matériau ferreux et comprenant une partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport à l'axe, une partie cylindrique de boîtier s'étendant en relation concentrique par rapport à l'axe et présentant une extrémité ouverte filetée, logée par filetage dans l'extrémité ouverte de la partie de boîtier du premier organe de boîtier, une partie cylindrique supportant la bobine partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier, en relation concentrique par rapport à l'axe, en alignement concentrique et en relation éloignée par rapport à la partie supportant la bobine du second organe de boîtier, pour définir avec elle un interstice à réluctance élevée, et en relation radialement éloignée vers l'intérieur par rapport à la partie de boîtier du second organe de boîtier,
pour définir partiellement avec elle le compartiment de bobine, et une partie en saillie partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier, dans la direction opposée à la partie supportant la bobine du second organe de boîtier, et présentant un alésage axial concentrique par rapport à l'axe, un organe tubulaire fabriqué en matériau ferreux, s'étendant en relation
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coaxiale par rapport à l'axe, présentant un alésage axial et comprenant une partie intérieure fixée rigidement dans la partie d'extrémité du second organe de boîtier, et une partie en saillie présentant une surface extérieure en relation éloignée vers l'intérieur par rapport à la partie de bobine du second organe de boîtier, et partant de la partie d'extrémité du second organe de boîtier,
en relation axiale de superposition partielle par rapport à la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier, et définissant avec les parties supportant la bobine une chambre à carburant sous basse pression, un ensemble d'injecteur fixé à la partie en saillie et adapté pour une communication directe avec une chambre de combustion, une vanne d'arrêt une voie située dans le second organe de boîtier, communiquant entre l'alésage axial de l'organe tubulaire et l'ensemble d'injecteur, et pouvant être actionnée sélectivement pour permettre un écoulement en provenance de l'alésage axial de l'organe tubulaire vers l'ensemble d'injecteur, et pour empêcher un écoulement en provenance de l'ensemble d'injecteur vers l'alésage axial de l'organe tubulaire,
un ensemble d'armature et de vanne qui présente une surface extérieure séparée radialement des parties supportant la bobine et définissant en outre avec elles la chambre à carburant sous basse pression, qui est supportée de manière à pouvoir se déplacer axialement sur la partie en saillie de l'organe tubulaire, et qui comporte une douille fabriquée en un matériau non ferreux et comprenant une surface extérieure, une extrémité faisant face à la partie d'extrémité du second organe de boîtier, et un alésage intérieur en contact de coulissement axial avec la surface extérieure de la partie en saillie de l'organe tubulaire, un sous-ensemble réalisé en matériau ferreux, fixé rigidement à la surface extérieure de la douille et comprenant un alésage axial communiquant avec l'alésage
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axial de l'organe tubulaire,
pour permettre un écoulement de carburant entre eux, et comprenant un siège de vanne espacé de l'extrémité de la douille, un organe de vanne pouvant se déplacer dans l'alésage axial et par rapport à celui-ci entre des positions éloignées qui empêchent et permettent respectivement un écoulement de carburant dans l'alésage axial, et présentant une tête située entre le siège de vanne et l'extrémité de la douille et comprenant une surface de vanne faisant face au siège de vanne, et un moyen de passage permettant un écoulement de carburant en provenance de la chambre à carburant sous basse pression vers l'alésage intérieur, en amont du siège de vanne, une bobine réalisée en un matériau électriquement isolant,
contenue dans le compartiment de bobine et comprenant une partie cylindrique située en position contiguë aux parties supportant la bobine et présentant une première et une seconde extrémité opposées et une partie centrale en bride partant de la partie cylindrique pour pénétrer dans l'interstice et comprenant une première et une seconde surface transversales, un premier joint torique engagé de manière hermétique entre la partie supportant la bobine du premier organe de boîtier et la première surface transversale, et un second joint torique engagé de manière hermétique entre la partie supportant la bobine du second organe de boîtier et la seconde surface transversale.
L'invention fournit également une vanne une voie comportant un corps de vanne dans lequel se trouve un siège de vanne, un organe de vanne situé dans le corps de vanne et comprenant une surface de contact avec le siège de vanne, le siège de vanne ou la surface de contact avec le siège de vanne étant fabriqué en un matériau mou du type caoutchouc, et un moyen agissant entre le corps de vanne et l'organe de vanne pour pousser l'organe de vanne à se déplacer de manière à entrer en contact avec le siège
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de vanne.
L'invention fournit également une vanne une voie comportant un corps de vanne dans lequel se trouve un alésage, et une paroi s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de l'alésage, un organe situé dans le corps de vanne, un organe de vanne en matériau mou du type caoutchouc fixé sur l'organe et en saillie par rapport à celui-ci, pour entrer en contact avec la surface s'étendant radialement et fermer l'alésage de manière hermétique, et un moyen agissant entre le corps de vanne et l'organe pour pousser l'organe et le déplacer de manière à ce qu'il place l'organe de vanne en contact avec la surface s'étendant radialement.
L'invention fournit également une vanne une voie comportant un corps de vanne présentant un alésage, comprenant un contre-alésage coaxial présentant une surface cylindrique de paroi d'un diamètre et une paroi radiale s'étendant entre l'alésage et le contre-alésage, un organe situé dans le contre-alésage présentant une première extrémité contiguë à l'alésage, une seconde extrémité éloignée de l'alésage, une surface cylindrique de paroi extérieure dont le diamètre est inférieur au diamètre de la surface de paroi du contre-alésage, un premier creux dans la première extrémité et un second creux dans la seconde extrémité, un organe de vanne en matériau mou du type caoutchouc fixé dans le premier creux et débordant de celui-ci pour entrer en contact avec la surface s'étendant radialement de manière à fermer l'alésage de manière hermétique,
un ressort hélicoïdal s'étendant dans le second creux et présentant une première extrémité s'appuyant contre l'organe et une seconde extrémité, et un moyen situé sur le corps de vanne et pouvant entrer en contact avec la seconde extrémité du
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ressort, pour empêcher la seconde extrémité du ressort de se déplacer par rapport au corps de vanne.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'homme de l'art lors d'un examen de la description détaillée, des revendications et des dessins qui suivent.
DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue partielle en coupe d'un ensemble de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné incorporant différentes caractéristiques de l'invention, la figure 2 est une vue partielle agrandie d'une partie de l'ensemble combiné représenté en figure 1, et avec les parties représentées dans une position ouverte, et la figure 3 est une vue partielle agrandie d'une autre partie de l'ensemble combiné représenté en figure 1, et avec les parties représentées dans une position fermée.
Avant qu'un mode de réalisation de l'invention soit expliqué en détail, il faut comprendre que l'invention n'est pas limitée dans son application aux détails, à la structure et aux agencements de composants présentés dans la description qui suit ou représentés dans les dessins.
L'invention est susceptible d'autres modes de réalisation et peut être pratiquée ou réalisée de différentes manières. Il faut également comprendre que la phraséologie et la terminologie utilisées ici ont une fonction descriptive et ne doivent pas être considérées comme limitatives.
DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERE
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Les dessins représentent un ensemble 9 de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné comprenant un mécanisme ou vanne ou pompe 11 d'injection de carburant par surpression et un ensemble d'injecteur ou de vanne 12.
L'ensemble 9 de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné est adapté pour être mis en communication avec une source de carburant sous basse pression, telle qu'une pompe 15 de carburant sous basse pression, par l'intermédiaire de conduites d'alimentation et de retour 13 et 14, est actionné par un solénoïde, agit pour augmenter la pression du carburant jusqu'à une pression relativement haute et pour fournir par l'intermédiaire de l'ensemble d'injecteur ou de vanne 12 le carburant sous haute pression à une chambre de combustion 16 d'un moteur à combustion interne 17, en réponse à la présence du carburant sous haute pression dans l'ensemble d'injecteur ou de vanne 12.
L'ensemble de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné comprend un premier organe de boîtier 21 en une pièce qui est fabriqué en matériau ferreux, tel que de l'acier, qui présente un axe 23 et qui comporte une partie d'extrémité 27 s'étendant transversalement par rapport à l'axe 23, une partie extérieure cylindrique de boîtier 29 concentrique par rapport à l'axe 23 et comprenant une extrémité ouverte 31 filetée intérieurement éloignée de la partie d'extrémité 27, et une partie cylindrique 33 supportant une bobine, partant de la partie d'extrémité 27 en relation concentrique par rapport à l'axe 23 et en relation radialement éloignée vers l'intérieur par rapport à la partie cylindrique extérieure 29.
Le premier organe de boîtier 21 comprend également un alésage 39 qui s'étend radialement dans la partie
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d'extrémité 27, en relation concentrique par rapport à l'axe 23, et qui comprend une partie d'extrémité droite filetée 41 et un contre-alésage agrandi 43 s'étendant vers la gauche et s'ouvrant dans l'atmosphère.
L'ensemble 9 de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné comprend également un second organe de boîtier 63 en une pièce qui est fabriqué en matériau ferreux, tel que de l'acier, et qui comprend une partie d'extrémité 65 s'étendant transversalement par rapport à l'axe 23 et une partie cylindrique extérieure 67 s'étendant concentriquement par rapport à l'axe 23 et comprenant une extrémité extérieure ouverte 69 filetée extérieurement, s'engageant par filetage avec l'extrémité ouverte filetée 31 de la partie cylindrique extérieure de boîtier 29 du premier organe de boîtier 21.
Au-delà du filet, c'est-à-dire vers sa gauche, l'extrémité extérieure de la partie cylindrique extérieure 67 comprend une surface-pilote cylindrique extérieure pouvant entrer en contact avec une surface cylindrique intérieure correspondante de la partie de boîtier 29, pour assurer la concentricité entre les organes de boîtier 21 et 63.
Le second organe de boîtier 63 comprend également une partie 75 supportant la bobine, partant de la partie d'extrémité 65 en relation concentrique par rapport à l'axe 23, en relation éloignée vers l'intérieur par rapport à la partie cylindrique extérieure 67 et en alignement concentrique et en relation éloignée par rapport à la partie cylindrique 33 supportant la bobine du premier organe de boîtier 21, pour définir ainsi un interstice 77 à réluctance élevée situé centralement entre les parties 33 et 75 supportant la bobine du premier et du second organe de boîtier 21 et 63, et présentant une longueur axiale suffisante pour fournir un anneau ou une
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zone d'obstruction du flux, c'est-à-dire un anneau ou une zone à réluctance élevée que les lignes de flux magnétique ne traversent pas facilement.
Les parties d'extrémité 27 et 65 et les parties 33 et 75 supportant la bobine définissent entre elles une chambre 79 de pompage de carburant sous basse pression qui, comme il apparaîtra, fait partie d'un circuit de carburant sous basse pression s'étendant des deux côtés de la pompe 15 à basse pression.
De plus, les parties d'extrémité 27 et 65, les parties 33 et 75 supportant la bobine et les parties extérieures cylindriques de boîtier 29 et 66 définissent entre elles un compartiment 81 adapté pour loger ou contenir la bobine 83.
Le second organe de boîtier 63 comprend également une partie cylindrique en saillie 85 qui présente une surface extérieure 86 et qui s'étend concentriquement par rapport à l'axe 23 en partant de la partie d'extrémité 65, dans la direction opposée à la partie cylindrique 75 supportant la bobine. La surface extérieure 86 comprend une partie de surface cylindrique 88 et un épaulement ou une bride 90 s'étendant radialement vers l'extérieur. De plus, la partie d'extrémité 65 et la partie en saillie 85 comprennent un alésage axial 87 qui comprend une première partie 91 située dans la partie d'extrémité 65 et qui communique avec la chambre 79 de pompage du carburant, ainsi qu'un premier, un second et un troisième contrealésage 93,95 et 97 successifs agrandis.
Le troisième contre-alésage 97 est ouvert vers la droite, ainsi que le montre la figure 1, et est fileté intérieurement à son extrémité droite.
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Le second organe de boîtier 63 comprend également une entrée de carburant 101 comprenant un mamelon 103 communiquant avec un alésage 105 s'étendant radialement, qui est situé dans la partie d'extrémité 65 et qui à son tour communique avec un alésage 107 s'étendant axialement communiquant avec la chambre 79 de pompage de carburant.
Le second organe de boîtier 63 comprend également une sortie de carburant 111 comprenant un mamelon 113 communiquant avec un alésage 115 s'étendant radialement, qui est situé à la partie d'extrémité 63, en position diamétralement opposée par rapport à l'alésage 107 d'admission de carburant, et qui à son tour communique avec un alésage 117 s'étendant axialement et communiquant avec la chambre 79 de pompage de carburant. Le mamelon 103 d'admission de carburant est relié au conduit d'alimentation 13 communiquant avec la pompe basse pression 15, et le mamelon 113 de sortie de carburant est connecté au conduit de retour 14 qui communique avec la pompe 15 d'alimentation basse pression, et qui sert à renvoyer le carburant en excès vers la pompe d'alimentation 15 basse pression.
L'ensemble 9 de pompe à injection de carburant avec un injecteur combiné comprend également un organe ou partie tubulaire 121 qui est fabriqué en un matériau ferreux, tel que de l'acier, qui est ajusté par compression ou fixé d'une autre manière appropriée dans la première partie 91 de l'alésage axial 87, dans la partie d'extrémité 65 du second organe de boîtier 63, et qui comprend une partie en saillie 123 qui s'étend en relation coaxiale par rapport à l'axe 23 et pénètre dans la chambre 79 de pompage de carburant, et qui comprend une surface extérieure 125.
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L'organe tubulaire 121 comprend également un alésage axial 127 présentant une extrémité gauche d'alimentation 129,
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contre-alésée, communiquant avec la chambre 79 de pompage de carburant, et une extrémité droite de fourniture 131, contre-alésée, se terminant en relation approximative d'affleurement par rapport à un épaulement 133 de l'alésage axial 87, entre la première partie 91 et le premier contre-alésage 93.
Dans la chambre de pompage 79 de carburant basse pression, on trouve un ensemble 151 d'armature et de vanne comportant une douille 153 qui est fabriquée en un matériau non ferreux, c'est-à-dire un matériau non conducteur du flux tel que du bronze, en contact coulissant avec la surface extérieure 125 de la partie en saillie 123 de l'organe tubulaire 121, ainsi qu'un sousensemble 155 d'armature et de vanne qui est fabriqué en un matériau ferreux tel que de l'acier, qui est fixé rigidement sur la douille 153 en vue d'un déplacement commun avec celle-ci à l'intérieur de la chambre 79 du carburant basse pression et le long de l'organe tubulaire 121, et entre une position repoussée par un ressort, qui est représentée en traits pleins en figure 1,
dans laquelle la chambre 79 de carburant basse pression communique avec une chambre 156 de carburant sous haute pression qui est située à l'intérieur de la chambre 79 de carburant basse pression et qui est décrite ci-dessous plus en détail, et une seconde position activée électromagnétiquement, située à la droite de l'emplacement de l'ensemble 151 d'armature et de vanne représenté en figure 1, et dans laquelle la chambre 79 de carburant basse pression est rendue hermétique par rapport à la chambre 156 de carburant sous haute pression, le carburant présent dans l'alésage axial 127 de l'organe tubulaire 121 étant placé sous une pression relativement haute.
Plus particulièrement, la douille 153 comporte un organe
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allongé généralement cylindrique présentant un alésage intérieur 157 qui est en contact coulissant avec la surface extérieure 125 de la partie en saillie 123 de l'organe tubulaire 121. La douille 153 comprend également une surface extérieure comprenant une première partie 159 de surface cylindrique ou partie de gauche, une seconde partie 161 de surface cylindrique ou partie centrale, à la droite de la partie de surface 159, et présentant un diamètre plus grand que le diamètre de la première partie 159 de surface cylindrique, et une surface radiale ou épaulement 163 s'étendant vers l'intérieur à partir de l'extrémité de gauche de la partie 161 de surface cylindrique centrale, pour fournir un siège au ressort de poussée qui doit encore être décrit.
Ainsi qu'on peut le voir en figure 1, la partie 161 de surface centrale radialement extérieure de la douille 153 est essentiellement éloignée de la surface intérieure des parties 33 et 75 supportant la bobine. On remarque également que le contact axial entre la douille 153 et l'organe tubulaire 121 est relativement allongé, et qu'une telle longueur de contact est efficace pour rendre hermétique par rapport à des fuites de carburant le contact coulissant entre la douille 153 et l'organe tubulaire 121, même lorsque le carburant de la chambre 156 de carburant sous haute pression se trouve sous pression relativement haute.
Le sous-ensemble 155 d'armature et de vanne comprend un organe d'armature 171 qui est fabriqué en un matériau ferreux, qui est de forme généralement cylindrique, qui présente un alésage axial central 173 et qui, à une extrémité de l'alésage axial 173 est fixé rigidement, par exemple par brasage ou d'une autre manière, sur la partie 159 de surface cylindrique de la douille 153.
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Le sous-ensemble 155 d'armature et de vanne comprend également un organe 181 de siège de vanne qui est fabriqué en un matériau ferreux, qui est également de forme généralement cylindrique et qui comprend une partie cylindrique 183 qui est rigidement fixée, par exemple par ajustement sous pression ou d'une autre manière, dans l'extrémité gauche de l'alésage axial 173 de l'organe 171 d'armature, et qui se termine en relation axialement éloignée par rapport à l'extrémité gauche de la douille 153 qui à son tour est espacé axialement de manière variable par rapport à l'extrémité d'alimentation 129 de l'organe tubulaire 121. De plus, l'organe 181 de siège de vanne comprend une partie en bride 185 qui est en contact avec l'extrémité gauche de l'organe d'armature 171.
On remarque que la chambre 156 de carburant sous haute pression est définie en partie à l'intérieur de l'alésage axial 173 de l'organe d'armature 171 et entre l'extrémité droite de l'organe 181 de siège de vanne, et l'extrémité gauche de la douille 153 et à l'intérieur de l'alésage axial 173 de la douille 153, entre son extrémité gauche et l'extrémité de fourniture 131 de l'organe tubulaire 121. On remarque de plus que le dernier espace mentionné présente un volume variable en réponse au déplacement de la douille 153 par rapport à l'organe tubulaire 121. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, la chambre 156 de carburant sous haute pression comprend également l'alésage axial 127 de l'organe tubulaire 121.
Au centre de l'organe 181 de siège de vanne est formé un autre alésage axial 187 situé concentriquement, présentant une partie 188 d'extrémité gauche et une partie 190 d'extrémité droite qui communique avec la chambre 156 de carburant sous haute pression, qui présente un diamètre plus grand que le diamètre de la partie 188 d'extrémité
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gauche et qui est espacé axialement par rapport à l'extrémité gauche de la douille 153.
La partie d'extrémité de la partie 190 d'extrémité droite de l'alésage axial 187 est chanfreinée (voir figure 2) pour fournir un siège de vanne 189 de forme conique.
L'organe d'armature 171 et l'organe 181 de siège de vanne présente des alésages radiaux 191 et 193, diamétralement opposés et alignés, qui fournissent un moyen permettant un écoulement de carburant entre la chambre 79 de carburant basse pression et l'intérieur de la partie d'extrémité droite de l'alésage axial 187, et donc pour permettre un écoulement de carburant vers la chambre 156 de carburant sous haute pression, ainsi qu'on le décrira plus loin.
Le sous-ensemble 155 d'armature et de vanne comprend également un organe de vanne 201 qui comprend une queue cylindrique 203 en contact coulissant avec la partie 188 d'extrémité gauche de l'alésage axial 187 de l'organe 181 de siège de vanne. La queue 203 de l'organe de vanne s'étend axialement à l'extérieur de la partie d'extrémité gauche de l'alésage axial 187.
L'organe de vanne 201 comprend également une tête 205 qui part de la queue 203, qui est située dans la chambre 156 de carburant sous haute pression, entre le siège de vanne 189 et l'extrémité gauche de la douille 153, et qui présente une surface conique 207 de vanne en relation d'opposition au siège de vanne 189 de l'organe 181 de siège de vanne.
L'organe de vanne 201 peut se déplacer axialement par rapport à l'organe de siège de vanne 181, entre une position ouverte (voir figure 1) permettant un écoulement de carburant depuis les alésages radiaux 191 jusqu'à la
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chambre 156 de carburant sous haute pression, et une position dans laquelle la surface de vanne 207 vient en contact avec le siège de vanne 189 et rend la chambre 156 à haute pression hermétique par rapport à la chambre 79 de carburant basse pression, et dans laquelle la queue 203 s'étend axialement vers l'extérieur, vers la gauche de l'organe de siège de vanne 181.
La surface extérieure de l'ensemble 151 d'armature et de vanne est éloignée de la surface intérieure des parties 33 et 75 supportant la bobine pour permettre un écoulement libre de carburant entre l'alésage d'alimentation 105 et l'alésage de retour 115 et vers les alésages 191, et pour faciliter un déplacement sans obstacle de l'ensemble 151 d'armature et de vanne sur l'organe tubulaire 121 et à l'intérieur de la chambre 79 de carburant basse pression.
Des moyens sont prévus pour permettre l'ajustement de la longueur de la course de pompage de carburant. Bien que d'autres structures puissent être employées, dans la structure divulguée, entre la partie d'extrémité 27 du premier organe de boîtier 21 et l'ensemble 151 d'armature et de vanne est prévu un organe d'arrêt ou piston d'ajustement 221 qui est fabriqué en matière plastique et qui présente une surface périphérique extérieure 223 venant en contact avec la partie 33 supportant la bobine du premier organe de boîtier 21, une face intérieure 225 venant en contact avec l'extrémité gauche de l'organe de siège de vanne 181 et comprenant un alésage aveugle central ou creux 227 recevant et engageant la queue 203 de l'organe de vanne 201, et une face extérieure 229 contiguë à la partie d'extrémité 27.
Dans un sillon annulaire 331 de la surface extérieure 223 est situé un organe d'étanchéité présentant la forme d'un joint torique 333 qui empêche les fuites de carburant hors de la chambre 79
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de pompage de carburant basse pression.
Le moyen d'ajustement comprend également une vis d'ajustement 341 qui s'étend dans l'alésage axial 39 de la partie d'extrémité 27 du premier organe de boîtier 21 et qui s'engage par filetage dans la partie d'extrémité droite 41 de celui-ci. La vis d'ajustement 341 comprend une tête 342 et une partie d'extrémité 343 qui peut être déplacée de manière ajustable vers le piston d'ajustement 221 et être mise en contact avec ce dernier, pour réaliser de manière ajustable le déplacement de celui-ci, en vue d'ajuster la longueur de la course de pompage de carburant. Si on le souhaite, un joint d'étanchéité présentant la forme d'un joint torique 345 peut être prévu entre la tête 342 de la vis d'ajustement 341 et le contrealésage 43 de la partie d'extrémité 27.
Un moyen est prévu pour repousser l'ensemble 151 d'armature et de vanne vers la gauche en figure 1 et vers la position qui y est représentée en trait plein. Bien que d'autres structures puissent être employées, dans la structure divulguée, ce moyen comporte un ressort hélicoïdal 351 qui à une extrémité vient en contact avec la surfÅace radiale ou épaulement 163 de la douille 153, et qui à l'autre extrémité vient en contact avec la partie d'extrémité 65 du second organe de boîtier 63, et qui s'étend en entourant l'organe tubulaire 121.
Dans le compartiment radialement extérieur 81 pour bobine se trouve la bobine 83 qui est fabriquée en un matériau non conducteur du flux, tel que du plastique, et qui comprend une partie cylindrique 361 située en position contiguë aux surfaces extérieures des parties 33 et 75 supportant la bobine, et des parties d'extrémité 363 et 365 opposées de gauche et de droite, s'étendant
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respectivement en position contiguë avec les parties d'extrémité 27 et 65 du premier et du second organe de boîtier 21 et 63. Une bride annulaire 367 qui s'étend dans l'interstice ou espace annulaire 77 est située centralement sur la partie cylindrique 361.
La bride annulaire 367 comprend des surfaces opposées 371 et 373 qui comprennent respectivement un sillon annulaire recevant un joint présentant la forme de joints toriques 381 et 383 engagés de manière hermétique entre la bride annulaire 367 et les extrémités contiguës des parties 33 et 75 supportant la bobine, ce qui empêche les pertes de carburant à travers l'interstice 77, tout en conservant les caractéristiques de réluctance de l'interstice 77.
Un bobinage électrique approprié 391, qui comprend des conducteurs 393 traversant une ouverture 395 de la partie cylindrique extérieure de boîtier 67 du second organe de boîtier 63 jusqu'à une commande électrique appropriée (non représentée) est situé sur la partie cylindrique 361 de la bobine 81 et entre les parties d'extrémité 363 et 365.
Un moyen est prévu pour permettre l'écoulement depuis la chambre 156 de carburant sous haute pression, c'est-à-dire depuis l'alésage axial 127 de l'organe tubulaire 121, et pour empêcher un écoulement en retour dans l'alésage axial 127. Bien que d'autres structures spécifiques puissent être employées, dans la structure divulguée, représentées en figure 3, une vanne d'arrêt 401 à une voie est située dans le premier contre-alésage 93 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63, et elle comprend un organe cylindrique 403 comprenant une surface extérieure 405 qui est éloignée de la paroi du premier contre-alésage 93 pour permettre un écoulement de carburant entre ces surfaces, et qui, à son extrémité gauche,
comprend un creux annulaire 407 logeant un organe ou élément annulaire
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de vanne 411, et une saillie de guidage 413 adaptée pour pénétrer dans l'extrémité gauche ou d'alimentation 131 de l'organe tubulaire 121. A son extrémité droite, l'organe cylindrique 403 comprend un creux cylindrique 415 qui est d'une longueur axiale importante et qui comprend une surface ou base d'extrémité intérieure 417 s'étendant radialement.
Des moyens sont prévus pour repousser l'organe de vanne 411 dans une position qui rend hermétique l'extrémité droite ou d'alimentation 131 de l'alésage axial 127 de l'organe tubulaire 121. Bien que différents agencements puissent être employés, dans la structure divulguée, il est prévu un ressort hélicoïdal 421 qui s'étend dans le creux cylindrique 415 qui, à une extrémité, s'appuie contre la base 417 et qui, à l'autre extrémité, s'appuie contre l'ensemble 12 de vanne ou d'injecteur. Le ressort 421 fonctionne pour normalement fermer l'extrémité d'alimentation 131 de l'alésage axial 127 de l'organe tubulaire 121 en l'absence d'une pression relativement élevée dans la chambre 156 de carburant sous haute pression.
L'ensemble 12 de vanne ou d'injecteur est également divulgué dans la demande associée numéro-- (bordereau d'envoi du Mandataire en brevet N'72012/2830) qui est incorporé ici à titre de référence, et qui comprend un boîtier de vanne 431 qui comprend une partie principale cylindrique 432 et qui est logé à filetage dans le troisième contre-alésage 97 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63. La partie principale 432 comprend une surface extérieure 433 présentant un sillon annulaire 435 recevant un organe d'étanchéité présentant la forme d'un joint torique 437 engagé de manière hermétique entre le boîtier de vanne 431 et le troisième
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contre-alésage 97 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63.
Le boîtier de vanne 431 comprend également une partie cylindrique 441 qui s'étend depuis la partie principale 432 vers la partie d'extrémité 65 du second organe de boîtier 63 et qui est d'un diamètre plus petit que la surface intérieure du deuxième contre-alésage 95 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63. Un alésage 443 qui à son extrémité droite éloignée comprend un siège de vanne 445 s'étendant radialement vers l'extérieur s'étend axialement dans le boîtier de vanne 431. Une ou plusieurs ouvertures transversales 442 permettant un écoulement radial de carburant depuis l'extérieur de la partie cylindrique 441 jusque dans l'alésage axial 443 sont situées dans la partie cylindrique 441.
Un organe de vanne 451 qui, à son extrémité droite, comprend une surface de vanne 453 s'étendant radialement vers l'extérieur, adaptée pour se poser sur le siège de vanne 445, est situé dans l'alésage axial 443. L'organe de vanne 451 comprend également en série une partie 455 en tige de diamètre réduit par rapport à celui de l'alésage axial 443, une partie agrandie 457 s'engageant à guidage dans l'alésage axial 443 et une partie d'extrémité en saillie 459 de diamètre réduit.
Des moyens sont prévus pour repousser de manière libérable la surface de vanne 453 contre le siège de vanne 445. Bien que d'autres structures puissent être employées, dans la structure divulguée, ces moyens comprennent un collier ou arrêt 461 qui est fixé rigidement de manière appropriée à la partie d'extrémité en saillie 459 de l'organe de vanne 451, en relation éloignée par rapport à l'extrémité gauche
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de la partie cylindrique 441 du boîtier de vanne 431, et un ressort hélicoïdal 463 qui à une extrémité s'appuie contre le collier 461, qui s'étend en entourant la partie cylindrique 441 du boîtier de vanne 431 et qui, à l'autre extrémité, s'appuie contre la partie principale 432 du boîtier de vanne 431.
L'ensemble 12 de vanne ou d'injecteur comprend également un boîtier 471 en forme de bol qui présente une partie cylindrique 473 s'étendant dans le deuxième contre-alésage 95 de la partie en saillie 85, en relation radialement éloignée par rapport à celui-ci et en entourant le ressort hélicoïdal 463, et qui à son extrémité droite, est fixé rigidement de manière appropriée à la partie principale 432 du bottier de vanne 431. Le boîtier 471 en forme de bol comporte également à son extrémité gauche une partie d'extrémité 475 qui comprend un alésage axial 477. Dans le boîtier 471 en forme de bol, en position contiguë à la partie d'extrémité 475, est logé un filtre ou écran approprié 481 à travers lequel passe le carburant sous haute pression.
L'extrémité gauche ou intérieure de l'alésage axial 477 comprend un contre-alésage 483 qui sert de siège pour le ressort 421 repoussant la vanne d'arrêt.
Des moyens sont prévus pour monter l'ensemble 9 de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné sur un organe de bloc de moteur représenté partiellement, qui définit au moins en partie la chambre de combustion 16, et qui dans la structure divulguée, présente la forme d'une culasse de cylindre 491. Bien que d'autres structures puissent être employées, dans la structure divulguée, la culasse de cylindre 491 comprend une ouverture ou alésage 495 permettant l'insertion de l'ensemble 12 d'injecteur de manière à placer l'ensemble 12 d'injecteur en
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communication avec la chambre de combustion 16.
Plus particulièrement à cet égard, la culasse de cylindre 491 comprend également, en relation radialement éloignée vers l'extérieur par rapport à l'ouverture 495, une bride annulaire ou circulaire 497 s'étendant vers l'extérieur et comprenant une partie 499 filetée intérieurement. Entre la bride 497 et la chambre de combustion 16, la culasse de cylindre 491 comprend une surface transversale inclinée 501.
Dans un creux cylindrique formé par la bride annulaire 497 est située une paire d'écrous ou de rondelles de blocage 511 et 513, axialement adjacentes, qui s'engagent contre l'épaulement 90 formé sur la surface extérieure 86 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63, et qui sont en contact avec une face d'extrémité extérieure ou surface transversale 515 d'un écrou de blocage 521 qui comprend une surface annulaire intérieure 523 s'engageant télescopiquement dans la partie cylindrique 88 de la surface extérieure 86 de la partie en saillie 85 du second organe de boîtier 63, et une surface aux parties extérieures filetées 525 qui est engagée par filetage dans la partie filetée 499 de la bride annulaire 497,
pour comprimer la surface d'extrémité 515 de l'écrou de blocage 521 contre les rondelles 511 cL 513 qui à leur tour sont en contact avec l'épaulement 90 pour comprimer le second organe de boîtier 63 contre la surface transversale 501 de la culasse de cylindre 491.
L'écrou de blocage 521 comprend également une partie hexagonale 527 qui est adaptée pour être tournée par une clé appropriée, pour fixer l'ensemble 9 de pompe d'injection de carburant avec un injecteur combiné sur la culasse de cylindre 491, avec l'ensemble 12 d'injecteur en communication avec la chambre de combustion 16.
Un moyen est prévu pour éliminer, ou pour au moins réduire
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de manière substantielle, le bruit produit suite à la fermeture de la vanne d'arrêt une voie 401. Bien que d'autres structures puissent être employées, dans la structure divulguée, l'organe de vanne 401 est fabriqué en caoutchouc mou, ou un autre matériau similaire imperméable au carburant, et présente une valeur de duromètre dans la plage de 60 à 100, et de préférence une valeur de 90, et qui, suite à la fermeture de la vanne d'arrêt une voie 401, s'étend à travers l'extrémité d'alimentation 131 de l'organe tubulaire 121, en venant s'engager de manière silencieuse contre l'extrémité contiguë de l'organe tubulaire 121 et/ou de l'épaulement 133, pour fermer silencieusement l'extrémité d'alimentation 131 de l'alésage axial 127.
En fonctionnement, lorsque le bobinage 391 est désactivé, le ressort 211 déplace l'ensemble 151 d'armature et de vanne vers la gauche en figure 1, depuis une position de pompage (non représentée). Ce déplacement de l'ensemble 151 d'armature et de vanne vers la gauche agrandit le volume de la chambre 156 de carburant sous haute pression et provoque le déplacement de l'organe de vanne 201 vers la droite par rapport à l'organe de siège de vanne 181. Par conséquent, la surface de vanne 207 se dégage du siège de vanne 189 et du carburant basse pression peut s'écouler depuis la chambre 79 de carburant basse pression, à travers les alésages radiaux 191 et 193, à travers la partie d'extrémité droite de l'alésage axial 187 de l'organe de siège de vanne 181, et au-delà du siège de vanne 189 dans la chambre 156 de carburant sous haute pression.
La poursuite du déplacement vers la gauche de l'ensemble 151 d'armature et de vanne entraîne que l'extrémité gauche de l'organe de vanne 201 s'engage dans l'alésage aveugle
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ou creux 227 de l'organe d'arrêt ou piston d'ajustement 131, et l'extrémité gauche de l'organe de siège de vanne 181 vient en contact avec l'organe d'arrêt ou piston d'ajustement 221, ce qui place l'ensemble 151 d'armature et de vanne dans la position représentée en traits pleins en figure 1, et place également l'organe de vanne 201 dans la position complètement ouverte par rapport à l'organe de siège de vanne 181, de manière à permettre une communication sans obstacle entre la chambre 79 de carburant basse pression et la chambre 156 de carburant sous haute pression, ainsi qu'on l'a déjà expliqué.
Lorsque le bobinage 391 est activé, l'ensemble 151 d'armature et de vanne se déplace vers la droite en opposition à l'action du ressort 351. Ce déplacement de l'ensemble 151 d'armature et de vanne diminue le volume de la chambre 156 de carburant sous haute pression, ce qui provoque le déplacement de l'organe de vanne 201 vers la gauche par rapport à l'organe de siège de vanne 181, et met en contact hermétique la surface de vanne 207 et le siège de vanne 189. La poursuite du déplacement de l'ensemble 151 d'armature et de vanne vers la droite produit de manière essentiellement instantanée une pressioh relativement élevée de carburant dans la chambre 156 de carburant sous haute pression, et la fourniture de carburant sous haute pression au-delà de la vanne d'arrêt une voie 401 et dans l'ensemble 12 d'injecteur.
Lorsque la vanne d'arrêt une voie 401 est ouverte, l'écoulement de carburant sous haute pression se fait audelà de l'élément de vanne 411, à travers l'espace situé entre le deuxième contre-alésage 93 et la vanne d'arrêt une voie 401, à travers l'alésage axial 483 du boîtier 471 en forme de bol, à travers le filtre ou l'écran 481, autour du collier 461, à travers les ouvertures 442, à
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travers l'alésage axial 443 du boîtier de vanne 431, entre l'organe de vanne 451 et le boîtier de vanne 431 et audelà du siège de vanne 445 et de la surface de vanne 453 (qui se séparent en réponse à la pression élevée du carburant et en opposition à l'action du ressort 463) et dans la chambre de combustion 16.
Lorsque la fourniture de carburant est terminée, ce qui se produit suite à la désactivation du bobinage 391, la pression de carburant dans la chambre haute pression 156 tombe et la vanne d'arrêt une voie 401 se ferme immédiatement pour empêcher l'écoulement de carburant en retour dans la chambre 156 de carburant sous haute pression depuis l'ensemble 12 d'injecteur. Cette fermeture se produit relativement silencieusement grâce à l'utilisation de caoutchouc mou pour l'un des organes en contact mutuel de la vanne d'arrêt une voie 401.
On remarque également que le carburant basse pression est mis en circulation permanente à travers la chambre 79 de carburant basse pression, et qu'il est en permanence disponible pour un écoulement dans la chambre 156 de carburant sous haute pression qui se trouve dans le parcours de l'ensemble 151 d'armature et de vanne vers la gauche.
La structure divulguée est particulièrement économique et sert à empêcher de manière fiable des pertes de carburant basse et haute pression, pour loger de manière silencieuse la vanne d'arrêt une voie 401 et pour fournir du carburant sous haute pression directement dans la chambre de combustion 16.
Différentes caractéristiques de l'invention sont présentées dans les revendications qui suivent.