EP0051009A1 - Electromagnetic ball valve injector - Google Patents

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EP0051009A1
EP0051009A1 EP81401580A EP81401580A EP0051009A1 EP 0051009 A1 EP0051009 A1 EP 0051009A1 EP 81401580 A EP81401580 A EP 81401580A EP 81401580 A EP81401580 A EP 81401580A EP 0051009 A1 EP0051009 A1 EP 0051009A1
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EP
European Patent Office
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ball
core
nozzle
nose
fluid
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EP81401580A
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German (de)
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Jacques Lecomte
Antonio Moretti
Pierre Bouthors
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Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
Renault SAS
Regie Nationale des Usines Renault
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Publication date
Application filed by Renault SAS, Regie Nationale des Usines Renault filed Critical Renault SAS
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Publication of EP0051009A1 publication Critical patent/EP0051009A1/en
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    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/90—Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve

Definitions

  • the annular seat 14 also made of non-magnetic material of great hardness, has a spherical bearing 30 adapted to the dimensional characteristics of the ball, bearing which can be produced by any known machining means but preferably by cold stamping. This gives perfect sealing when the injection pipe is closed by the ball.
  • Figures 5 and 6 illustrate alternative embodiments of the nozzle of the injector of Figure 4, to obtain the output of the vaporization of the fluid in a conical jet.
  • the nozzle 31 inside the seat becomes unnecessary and can be removed.
  • This variant also provides a conical jet but here, the volume located downstream of the helical ramps is lower than in the previous case, which promotes the rotation of the fluid.
  • the manufacture of the washers in any material is very easy to perform and therefore inexpensive.

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Abstract

An electromagnetically actuated injector, for the injection of fluid in internal combustion engines in particular, comprises a casing, a core located within the casing, an actuating coil surrounding the core, a fluid inlet passage, a chamber between the core and a cover. The injector contains a ball which cooperates with a seat to close the injection passage formed in the cover, said ball being attracted by the actuating coil against an elastic system mounted in front of the core and which urges the ball against its seat. The injector includes a disk interposed between the core and the ball, the disk surface facing the ball being coated with a thin layer of nonmagnetic material, a seat with a circular working surface, a funnel-shaped nozzle for automatic fluid-flow regulation, and an injection tip provided with spiral inclines to create a cone-shaped spray at the outlet of the injection nozzle. Application is to fuel injection in the internal combustion engines of automotive vehicles.

Description

La présente invention se rapporte à un injecteur à bille à commande électromagnétique, destiné à assurer l'injection de fluide, notamment de carburant dans les moteurs à combustion interne.The present invention relates to a ball injector with electromagnetic control, intended to ensure the injection of fluid, in particular fuel into internal combustion engines.

Un injecteur de ce type a déjà été décrit dans le brevet français antérieur n° 2166734 et dans son addition n° 2211049 déposés par le présent demandeur.An injector of this type has already been described in the prior French patent No. 2166734 and in its addition No. 2211049 filed by the present applicant.

On y décrit notamment un injecteur à commande électromagnétique comprenant une cuirasse à l'intérieur de laquelle est logé un noyau compor- tant un conduit d'arrivée de fluide, une bobine d'excitation entourant le noyau, un logement compris entre le couvercle et le noyau et dans lequel est logée une bille d'obturation du conduit d'injection ménagé dans le couvercle, cette bille étant sollicitée dans le sens de l'ouverture du conduit d'injection par le champ magnétique créé par la bobine d'excitation à l'encontre d'un système élastique qui tend à repousser la bille contre son siège.There is described in particular an electromagnetically controlled injector comprising a breastplate inside which is housed a core comprising a fluid inlet duct, an excitation coil surrounding the core, a housing included between the cover and the core and in which is housed a ball for closing the injection pipe formed in the cover, this ball being urged in the direction of opening of the injection pipe by the magnetic field created by the excitation coil at the 'against an elastic system which tends to push the ball against its seat.

Dans cette réalisation, il est nécessaire d'usiner l'extrémité du noyau pour y loger, d'une part, le système élastique qui peut être un simple ressort hélicoïdal et, d'autre part, une pièce rapportée en matériau non magnétique pour éviter le collage de la bille contre le noyau par magnétisme rémanent. Ces usinages ne présentent pas de difficultés particulières, mais ils augmentent notablement les coûts de fabrication de l'injecteur.In this embodiment, it is necessary to machine the end of the core to accommodate, on the one hand, the elastic system which can be a simple helical spring and, on the other hand, an insert made of non-magnetic material to avoid bonding of the ball against the core by remanent magnetism. These machining operations do not present any particular difficulties, but they considerably increase the manufacturing costs of the injector.

Par ailleurs, malgré la force de rappel du ressort, l'étanchéité de la bille sur son siège n'est pas toujours réalisée avec une efficacité suffisante.Furthermore, despite the return force of the spring, the sealing of the ball on its seat is not always carried out with sufficient efficiency.

Enfin, il se produit des turbulences liées à des phénomènes de cavitation qui ont lieu habituellement sous le siège de l'injecteur lorsque le fluide atteint une température où il commence à se vaporiser. Le débit dans le conduit d'injection se trouve alors modifié en fonction de la température.Finally, turbulence occurs due to cavitation phenomena which usually take place under the seat of the injector when the fluid reaches a temperature where it begins to vaporize. The flow in the injection pipe is then modified as a function of the temperature.

Le but de la présente invention est d'éviter les principaux inconvénients ci-dessus mentionnés et de réaliser un injecteur à bille perfectionné de fabrication plus facile et plus économique tout en améliorant ses caractéristiques de fonctionnement, notamment de débit et d'étanchéité.The object of the present invention is to avoid the main drawbacks mentioned above and to produce an improved ball injector which is easier and more economical to manufacture while improving its operating characteristics, in particular of flow rate and sealing.

Ce résultat est obtenu essentiellement par l'interposition d'une pastille pleine en matériau magnétique de grande dureté entre le noyau et la bille, la face de la pastille tournée vers la bille étant recouverte d'une couche mince non magnétique, par la réalisation d'une portée parfaitement sphérique sur la zone de contact du siège avec la bille et par l'introduction d'une buse auto-régulatrice de débit de profil prédéterminé, à l'intérieur du siège.This result is obtained essentially by the interposition of a solid pellet of very hard magnetic material between the core and the ball, the face of the pellet facing the ball being covered with a thin non-magnetic layer, by making '' a perfectly spherical bearing on the contact area of the seat with the ball and by the introduction of a self-regulating nozzle with a flow rate of predetermined profile, inside the seat.

La fabrication de la pastille est beaucoup plus aisée et plus économique que l'usinage des extrémités des noyaux des solutions antérieures. Le ressort de rappel repose alors sous une collerette de la pastille, cette dernière étant appliquée directement sur une face lisse du noyau en fer doux.The manufacture of the pellet is much easier and more economical than the machining of the ends of the cores of the previous solutions. The return spring then rests under a flange of the patch, the latter being applied directly to a smooth face of the soft iron core.

Le siège, également en matériau d'une très grande dureté, peut être usiné par différents procédés pour obtenir une portée sphérique assurant une étanchéité parfaite avec la bille. De préférence, on réalise cette portée par matriçage du siège directement avec une bille de mêmes caractéristiques dimensionnelles.The seat, also made of very hard material, can be machined by different processes to obtain a spherical seat ensuring perfect sealing with the ball. Preferably, this range is achieved by stamping the seat directly with a ball of the same dimensional characteristics.

La buse est en forme d'entonnoir, dont le profil est déterminé de façon empirique et permet un écoulement du fluide sans décollement aux parois quelle que soit la température, ce qui évite les turbulences et assure un débit constant et autorégulé.The nozzle is funnel-shaped, the profile of which is determined empirically and allows the fluid to flow without detachment from the walls whatever the temperature, which avoids turbulence and ensures a constant and self-regulating flow.

D'autres avantages et particularités apparaîtront dans la description qui suit de plusieurs modes et variantes de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel :

  • - La figure 1 représente en coupe un injecteur à alimentation par le noyau, équipé de certains perfectionnements selon l'invention,
  • - la figure 2 est une vue agrandie de la bille d'obturation sur son siège,
  • - la figure 3 est une coupe partielle selon la ligne III de la figure 1,
  • - la figure 4 est un second mode de réalisation à alimentation latérale par le nez de l'injecteur,
  • - les figures 5 et 6 représentent des variantes de nez d'injection à rampes hélicoïdales, permettant d'obtenir des jets coniques,
  • - la figure 7 est une autre variante de nez d'injection à rondelle rainurée,
  • - la figure 8 est une coupe de la rondelle selon la ligne VIII de la figure 7.
Other advantages and particularities will appear in the following description of several embodiments and variants of the invention, with reference to the appended drawing in which:
  • FIG. 1 represents in section an injector powered by the core, equipped with certain improvements according to the invention,
  • FIG. 2 is an enlarged view of the shutter ball on its seat,
  • FIG. 3 is a partial section along line III of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a second embodiment with lateral supply from the nose of the injector,
  • FIGS. 5 and 6 represent variants of injection noses with helical ramps, making it possible to obtain conical jets,
  • FIG. 7 is another variant of an injection nose with a grooved washer,
  • FIG. 8 is a section of the washer along line VIII of FIG. 7.

On reconnaît sur la figure 1 un injecteur du type déjà décrit dans les brevets antérieurs précités et comprenant un boîtier en matériau magnétique dont une première partie forme la cuirasse 1, une deuxième partie forme le noyau 2 d'un électro-aimant et une troisième partie forme le couvercle 3 se terminant par le nez d'injection 4. Le noyau peut être réalisé dans la même masse que la cuirasse (figure 1), le couvercle 3 étant immobilisé sur la cuirasse par tout moyen d'assemblage connu, par exemple des goupilles 5, ou bien être rapporté directement sur le noyau par tout moyen d'assemblage, par exemple par vissage 6 (figure 4), le couvercle 3 faisant alors partie intégrante de la cuirasse 1.We recognize in Figure 1 an injector of the type already described in the aforementioned prior patents and comprising a housing of magnetic material of which a first part forms the breastplate 1, a second part forms the core 2 of an electromagnet and a third part forms the cover 3 ending with the injection nose 4. The core can be produced in the same mass as the breastplate (FIG. 1), the cover 3 being immobilized on the breastplate by any known means of assembly, for example pins 5, or be attached directly to the core by any assembly means, for example by screwing 6 (FIG. 4), the cover 3 then forming an integral part of the breastplate 1.

Dans la réalisation de la figure 1, l'alimentation du fluide se fait par l'intermédiaire de conduits 7, 8 traversant le noyau tandis que, sur la figure 4, le noyau 2 étant massif, l'alimentation du fluide est réalisée latéralement au niveau du nez 4 de l'injecteur, à travers un conduit 9 traversant le conduit d'admission 10 du moteur à combustion interne, pour des raisons qui seront expliquées par la suite.In the embodiment of FIG. 1, the supply of the fluid is done via conduits 7, 8 passing through the core while, in FIG. 4, the core 2 being solid, the supply of the fluid is carried out laterally at level of the nozzle 4 of the injector, through a conduit 9 passing through the intake conduit 10 of the internal combustion engine, for reasons which will be explained later.

Un logement 11 est formé dans le couvercle 3 pour y placer un clapet constitué d'une bille 12 en matériau magnétique poussée par un système élastique tel qu'un ressort hélicoïdal 13 contre un siège annulaire 14 en matériau non magnétique.A housing 11 is formed in the cover 3 to place a valve therein consisting of a ball 12 of magnetic material pushed by a system elastic such as a helical spring 13 against an annular seat 14 made of non-magnetic material.

Sous l'action du champ magnétique créé par une bobine 15 alimentée en courant électrique par un conducteur d'amenée 16 et enroulée autour d'un support ou carcasse 17 de préférence en matière synthétique moulée, la bille 12 est appliquée contre l'extrémité du noyau 2, en opposition à la force de rappel du ressort 13, et le fluide s'écoule d'abord par un passage 18 prévu dans le logement (figure 3), puis à travers le siège 14 et par le conduit d'injection 19 traversant le nez et se terminant selon le cas par une buse d'injection 20 de forme et de caractéristiques appropriées au fonctionnement de l'injecteur, percée de un ou plusieurs orifices 21 de pulvérisation du fluide avec, éventuellement, un canal 22 de mise à la pression atmosphérique (figure 1).Under the action of the magnetic field created by a coil 15 supplied with electric current by a supply conductor 16 and wound around a support or carcass 17 preferably made of molded synthetic material, the ball 12 is applied against the end of the core 2, in opposition to the return force of the spring 13, and the fluid flows first through a passage 18 provided in the housing (FIG. 3), then through the seat 14 and through the injection pipe 19 passing through the nose and ending, as the case may be, by an injection nozzle 20 of shape and characteristics suitable for the operation of the injector, pierced with one or more orifices 21 for spraying the fluid with, optionally, a channel 22 for setting atmospheric pressure (Figure 1).

L'étanchéité du circuit électrique par rapport au circuit fluidique est réalisée de façon connue, d'une part, au moyen d'une enveloppe synthé- tique 23 enrobant le bobinage et, d'autre part, par l'interposition de joints d'étanchéité 24, 25 comprimés entre la carcasse du bobinage et la cuirasse, le noyau ou le couvercle selon le montage adopté.The electrical circuit is sealed in relation to the fluid circuit in a known manner, on the one hand, by means of a synthetic envelope 23 coating the winding and, on the other hand, by the interposition of seals tightness 24, 25 tablets between the winding carcass and the breastplate, the core or the cover depending on the assembly adopted.

Le noyau pénétrant à l'intérieur de la carcasse du bobinage, la circulation du fluide, dans le cas d'une alimentation par le noyau, est facilitée par un conduit annulaire 26 réalisé par la différence des diamètres entre l'extrémité du noyau 2 et l'élargissement de l'alésage de la carcasse 17.The core penetrating inside the winding carcass, the circulation of the fluid, in the case of a supply by the core, is facilitated by an annular conduit 26 produced by the difference in diameters between the end of the core 2 and widening the bore of the carcass 17.

Conformément à une première caractéristique de l'invention (figure 2), on interpose une pastille pleine 27 en matériau magnétique de grande dureté entre le noyau 2 en fer doux et la bille 12, la face 28 de la pastille orientée vers la bille étant recouverte d'une couche mince de métal non magnétique pour éviter le collage avec la bille par effet magnétique rémanent.In accordance with a first characteristic of the invention (FIG. 2), a solid pad 27 of very hard magnetic material is interposed between the core 2 of soft iron and the ball 12, the face 28 of the pad facing the ball being covered a thin layer of non-magnetic metal to prevent sticking with the ball by a residual magnetic effect.

La couche non magnétique peut être par exemple une couche de nickel déposée électrolytiquement d'une épaisseur de préférence inférieure à 1/lOOe de mm. La grande dureté de l'acier employé pour la pastille permet d'éviter le matage provoqué par les attractions successives de la bille.The non-magnetic layer may for example be an electrolytically deposited nickel layer with a thickness preferably less than 1 / lOOe of mm. The high hardness of the steel used for the pellet avoids the matting caused by the successive attractions of the ball.

Le ressort de rappel 13 prend appui sous une collerette 29 de la pastille, cette dernière étant appliquée directement sur la face plane de l'extrémité du noyau 2.The return spring 13 is supported under a flange 29 of the patch, the latter being applied directly to the flat face of the end of the core 2.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le siège annulaire 14, réalisé également en matériau non magnétique de grande dureté, présente une portée sphérique 30 adaptée aux caractéristiques dimensionnelles de la bille, portée qui peut être réalisée par tout moyen d'usinage connu mais de préférence par matriçage à froid. On obtient ainsi une étanchéité parfaite au moment de l'obturation du conduit d'injection par la bille.According to another characteristic of the invention, the annular seat 14, also made of non-magnetic material of great hardness, has a spherical bearing 30 adapted to the dimensional characteristics of the ball, bearing which can be produced by any known machining means but preferably by cold stamping. This gives perfect sealing when the injection pipe is closed by the ball.

Selon une autre caractéristique, le siège 14 loge une buse 31 autorégulatrice de débit du fluide, à profil 32 en forme d'entonnoir, dont la géométrie déterminée de façon empirique peut être réalisée par différents procédés d'usinage mécaniques ou électromécaniques connus, sa finition étant obtenue de préférence par calibrage-matriçage. La buse 31 peut être rapportée à l'intérieur du siège 14 et, dans ce cas, .Iès matériaux utilisés pour le siège et la buse peuvent être différents. On utilisera par exemple du laiton ou du bronze plus facile à travailler pour la- buse, le siège restant en acier dur.According to another characteristic, the seat 14 houses a self-regulating fluid flow nozzle 31, with a profile 32 in the form of a funnel, the geometry of which is determined empirically and can be produced by various known mechanical or electromechanical machining processes, its finishing. being preferably obtained by calibration-stamping. The nozzle 31 can be attached to the inside of the seat 14 and, in this case, the materials used for the seat and the nozzle can be different. For example, brass or bronze, which is easier to work with, will be used for the nozzle, the seat remaining in hard steel.

La buse peut aussi être fabriquée dans la même pièce et donc avec le même métal que le siège.The nozzle can also be manufactured in the same part and therefore with the same metal as the seat.

Comme on l'a vu, le profil 32 de la buse permet de réguler le débit de fluide, c'est-à-dire de le rendre pratiquement indépendant de la température de l'injecteur. L'on sait, en effet, que des turbulences apparaissent sous le siège 14 de l'injecteur lorsque le fluide atteint une température où il commence à se vaporiser. La forme de la buse 31 empêche le décollement des veines de fluide sur les parois et supprime alors le phénomène de cavitation.As we have seen, the profile 32 of the nozzle makes it possible to regulate the fluid flow rate, that is to say to make it practically independent of the temperature of the injector. It is known, in fact, that turbulence appears under the seat 14 of the injector when the fluid reaches a temperature where it begins to vaporize. The shape of the nozzle 31 prevents the separation of the veins of fluid on the walls and then eliminates the phenomenon of cavitation.

Dans la variante de la figure 4 où l'injecteur est alimenté latéralement, outre la présence de la buse 31 autorégulatrice, il est possible de s'affranchir encore davantage des variations de température en créant une circulation du fluide d'alimentation 9 autour du nez 4 de l'injecteur, au niveau de la sortie de la buse 31, au moyen d'une chambre annulaire 33 ménagée entre le conduit d'admission 10 et le nez.In the variant of FIG. 4 where the injector is fed laterally, in addition to the presence of the self-regulating nozzle 31, it is possible to overcome even more temperature variations by creating a circulation of the supply fluid 9 around the nose. 4 of the injector, at the outlet of the nozzle 31, by means of an annular chamber 33 formed between the intake duct 10 and the nose.

Cette réserve de fluide communique alors avec le logement 11 du clapet par un canal 34 percé dans le couvercle, le joint d'étanchéité 25 étant repoussé vers l'extérieur de l'axe de symétrie de l'injecteur et un autre joint 35 étant interposé entre le couvercle et le conduit d'admission.This reserve of fluid then communicates with the housing 11 of the valve by a channel 34 drilled in the cover, the seal 25 being pushed towards the outside of the axis of symmetry of the injector and another seal 35 being interposed between the cover and the intake duct.

Les figures 5 et 6 illustrent des variantes de réalisation du nez de l'injecteur de la figure 4, permettant d'obtenir en sortie la vaporisation du fluide selon un jet conique. Dans ce cas, la buse 31 à l'intérieur du siège devient inutile et peut être retirée.Figures 5 and 6 illustrate alternative embodiments of the nozzle of the injector of Figure 4, to obtain the output of the vaporization of the fluid in a conical jet. In this case, the nozzle 31 inside the seat becomes unnecessary and can be removed.

Sur la figure 5, le nez 4 se prolonge par un embout fileté 36, c'est-à-dire comportant des rainures héticoïdates et placé à l'intérieur d'une buse 37 à fond conique percée en son axe d'un orifice d'injection 38. L'extrémité de l'embout est également conique. La buse peut être fixée sur le nez par tout moyen approprié par exemple au moyen d'un filetage 39.In FIG. 5, the nose 4 is extended by a threaded end piece 36, that is to say one comprising hetericoid grooves and placed inside a nozzle 37 with a conical bottom pierced in its axis with an orifice d injection 38. The end of the end piece is also conical. The nozzle can be fixed to the nose by any suitable means, for example by means of a thread 39.

Le nez est percé sous le siège 14 par un conduit 40 en forme de T débouchant à la partie supérieure des rainures hélicoïdales si bien que le fluide est guidé selon un mouvement de même nature tout autour de l'embout jusqu'à sa sortie en jet conique dont l'angle au sommet peut être réglé en modifiant simplement la géométrie et les positions relatives de la buse 37 et de l'embout 36.The nose is pierced under the seat 14 by a T-shaped conduit 40 opening at the upper part of the helical grooves so that the fluid is guided in a movement of the same kind all around the nozzle until its outlet in jet conical, the angle of which at the top can be adjusted by simply modifying the geometry and the relative positions of the nozzle 37 and the nozzle 36.

Sur la figure 6, l'embout fileté devient une pièce indépendante 41 rapportée à l'intérieur d'un nez 4 creux, communiquant avec le clapet par le conduit 42 et maintenue en place par serrage. Une buse conique 43 est rapportée à l'extrémité du nez.In FIG. 6, the threaded end piece becomes an independent piece 41 attached to the inside of a hollow nose 4, communicating with the valve by the conduit 42 and held in place by tightening. A conical nozzle 43 is attached to the end of the nose.

Cependant, les variantes des figures 5 et 6 sont plus favorables à un fonctionnement en continu de l'injecteur étant donné la quantité de fluide en mouvement dans les rampes hélicoïdales.However, the variants of Figures 5 and 6 are more favorable to continuous operation of the injector given the amount of fluid in motion in the helical ramps.

Pour un fonctionnement par impulsions de fluide, il est préférable de recourir à la variante de réalisation des figures 7 et 8 dans laquelle l'embout fileté est remplacé par une rondelle 44 pleine à fond conique 45 possédant, sur sa périphérie, une ou plusieurs rainures obliques 46 reliant les deux faces de la rondelle et faisant communiquer le trou d'injection 47 de la buse 48 à fond conique, rapportée sur le nez 4 de façon réglable, avec une chambre 49 de distribution de fluide aménagée dans la masse de l'extrémité du nez 4. Ce dernier vient donc en appui contre la face supérieure de la rondelle 44 qui est maintenue par l'assemblage de la buse 48. Le nez est percé d'un conduit d'injection 50 en forme de T alimentant la chambre de distribution depuis le siège du clapet.For operation by fluid pulses, it is preferable to use the alternative embodiment of FIGS. 7 and 8 in which the threaded end piece is replaced by a solid washer 44 with conical bottom 45 having, on its periphery, one or more grooves oblique 46 connecting the two faces of the washer and communicating the injection hole 47 of the nozzle 48 with a conical bottom, attached to the nose 4 in an adjustable manner, with a chamber 49 for distributing fluid arranged in the mass of the end of the nose 4. The latter therefore comes to bear against the upper face of the washer 44 which is held by the assembly of the nozzle 48. The nose is pierced with a T-shaped injection conduit 50 supplying the chamber distribution from the valve seat.

Cette variante fournit également un jet conique mais ici, le volume situé en aval des rampes hélicoïdales est plus faible que dans le cas précédent, ce qui favorise la mise en rotation du fluide. Outre cet avantage, il faut signaler que la fabrication des rondelles en un matériau quelconque est très facile à réaliser et donc peu coûteuse.This variant also provides a conical jet but here, the volume located downstream of the helical ramps is lower than in the previous case, which promotes the rotation of the fluid. In addition to this advantage, it should be noted that the manufacture of the washers in any material is very easy to perform and therefore inexpensive.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais englobe également tous les équivalents techniques-simples à la portée de l'homme de métier.The invention is not limited to the embodiments described but also encompasses all the technical-simple equivalents within the reach of those skilled in the art.

Claims (8)

1. Injecteur à commande électromagnétique, pour l'injection de fluide notamment dans les moteurs à combustion interne, comprenant une cuirasse (1), un noyau (2) logé à l'intérieur de la cuirasse, une bobine d'excitation (15) entourant le noyau, un conduit d'arrivée (7) de fluide, un logement (11) compris entre un couvercle (3) et le noyau et dans lequel est prévue une bille (12) d'obturation, par l'intermédiaire d'un siège (14), du conduit d'injection (19) ménagé dans le couvercle, cette bille étant sollicitée par la bobine d'excitation à l'encontre d'un système élastique (13) monté à l'avant du noyau et qui tend à repousser la bille contre son siège, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pastille pleine (27) en matériau magnétique de grande dureté, interposée entre la bille et le noyau, dont la face (28) orientée vers la bille est recouverte d'une couche mince de métal non magnétique, ladite pastille étant sollicitée contre le noyau par le système élastique (13).1. Injector with electromagnetic control, for injecting fluid in particular in internal combustion engines, comprising a breastplate (1), a core (2) housed inside the breastplate, an excitation coil (15) surrounding the core, a fluid inlet duct (7), a housing (11) comprised between a cover (3) and the core and in which a sealing ball (12) is provided, by means of a seat (14), of the injection pipe (19) formed in the cover, this ball being urged by the excitation coil against an elastic system (13) mounted at the front of the core and which tends to push the ball against its seat, characterized in that it also comprises a solid pad (27) of magnetic material of great hardness, interposed between the ball and the core, the face (28) of which faces towards the ball is covered with a thin layer of non-magnetic metal, said pellet being urged against the core by the elastic system (13). 2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le siège (14), réalisé en métal non magnétique de grande dureté présente une portée sphérique (30) adaptée aux caractéristiques dimensionnelles de la bille (12), portée obtenue de préférence par matriçage.2. Injector according to claim 1, characterized in that the seat (14), made of non-magnetic metal of high hardness has a spherical bearing (30) adapted to the dimensional characteristics of the ball (12), bearing preferably obtained by stamping . 3. Injecteur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le siège loge une buse (31) autorégulatrice de débit du fluide, à profil (32) en forme d'entonnoir et de finition obtenue de préférence par calibrage-matriçage.3. Injector according to claims 1 or 2, characterized in that the seat houses a nozzle (31) self-regulating fluid flow, profile (32) in the form of a funnel and finish preferably obtained by calibration-forging. 4. Injecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le siège (14) et la buse (31) sont fabriqués d'une seule pièce.4. Injector according to claim 3, characterized in that the seat (14) and the nozzle (31) are made in one piece. 5. Injecteur selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le couvercle (3) est prolongé du côté de l'injection par un nez (4) dont la température est maintenue constante par l'alimentation latérale (9) de l'injecteur et par la circulation du fluide à l'intérieur d'une chambre annulaire (33) ménagée entre le conduit d'admission (10) et le nez d'injection (4).5. Injector according to claims 1 to 4, characterized in that the cover (3) is extended on the injection side by a nose (4) whose temperature is kept constant by the lateral supply (9) of the injector and by the circulation of the fluid inside an annular chamber (33) formed between the intake duct (10) and the injection nose (4). 6. Injecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le nez se prolonge par un embout fileté (36) placé à l'intérieur d'une buse (37) à fond conique, rapportée sur le nez (4), les rampes hélicoîdales de l'embout imprimant au fluide un mouvement de même nature favorisant la vaporisation du fluide à la sortie (38) de la buse suivant un jet conique.6. Injector according to claim 5, characterized in that the nose is extended by a threaded end piece (36) placed inside a nozzle (37) with a conical bottom, attached to the nose (4), the helical ramps of the nozzle imparting to the fluid a movement of the same nature promoting the vaporization of the fluid at the outlet (38) of the nozzle in a conical jet. 7. Injecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embout fileté est une pièce (41) rapportée à l'intérieur d'un nez creux et maintenue en place par le montage en bout de la buse d'injection (43).7. Injector according to claim 6, characterized in that the threaded end piece is a part (41) attached to the inside of a hollow nose and held in place by the end fitting of the injection nozzle (43) . 8. Injecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité du nez (4) prend appui sur une rondelle (44) pleine à fond conique maintenue par une buse (48) rapportée sur le nez, la rondelle possédant sur sa périphérie plusieurs rainures (46) obliquer faisant communiquer le trou d'injection (47) de la buse avec une chambre (49) de distribution de fluide aux rainures, aménagée dans l'extrémité du nez, et alimentée par le conduit d'injection (50) traversant le nez.8. Injector according to claim 5, characterized in that the end of the nose (4) bears on a washer (44) full with a conical bottom held by a nozzle (48) attached to the nose, the washer having on its periphery several oblique grooves (46) communicating the injection hole (47) of the nozzle with a chamber (49) for distributing fluid to the grooves, arranged in the end of the nose, and supplied by the injection conduit (50 ) crossing the nose.
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FR (1) FR2492894B1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0057407A2 (en) * 1981-01-30 1982-08-11 Hitachi, Ltd. Magnetic fuel injection valve
FR2513321A1 (en) * 1981-05-30 1983-03-25 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION VALVE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
FR2578295A1 (en) * 1985-03-02 1986-09-05 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION VALVE LIABLE TO BE ACTIVATED ELECTROMAGNETICALLY
FR2606830A1 (en) * 1986-11-15 1988-05-20 Hitachi Ltd ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
US4917352A (en) * 1987-05-12 1990-04-17 Regie Nationale Des Usines Renault Injector for engine with spark ignition and direct injection
WO1991011611A2 (en) * 1990-02-03 1991-08-08 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically operated valve
GB2270799A (en) * 1992-09-19 1994-03-23 Bosch Gmbh Robert Electromagnetically actuable valve with disc armature.
WO1997008453A1 (en) * 1995-08-23 1997-03-06 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
EP3279461A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-07 Continental Automotive GmbH Valve assembly for an injection valve, injection valve and combustion engine

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1185850A (en) * 1982-01-11 1985-04-23 Essex Group, Inc. Electromagnetic fuel injector with improved discharge structure
DE3810826A1 (en) * 1988-03-30 1989-10-12 Pierburg Gmbh Solenoid injection valve for internal combustion engines
JP2603292B2 (en) * 1988-04-21 1997-04-23 株式会社日立製作所 Fuel injection valve
IT214617Z2 (en) * 1988-06-23 1990-05-09 Weber Srl NOZZLE FOR A FUEL DOSING AND SPRAYING VALVE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE FEEDING DEVICE
US6422487B1 (en) * 2000-03-30 2002-07-23 Siemens Automotive Corporation Deposit resistant material for a fuel injection seat and method of manufacturing
EP1336783A3 (en) * 2002-02-19 2003-09-03 SCHROTT, Harald Bistable electromagnetic valve
DE102004047179A1 (en) 2004-09-29 2006-03-30 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
DE102004049288A1 (en) * 2004-10-09 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Fuel injector with molded valve seat to reduce the anchor stroke
DE102008008118A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Schaeffler Kg Electromagnetic actuator for a hydraulic directional valve
US9366355B2 (en) * 2012-08-17 2016-06-14 Continental Automotive Systems, Inc. Sealed armature ball tube assembly
KR101617802B1 (en) * 2014-10-30 2016-05-03 현대모비스 주식회사 Decompression solenoid valve

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2108528A5 (en) * 1970-09-25 1972-05-19 Petrol Injection Ltd
US3731880A (en) * 1971-10-08 1973-05-08 Gen Motors Corp Ball valve electromagnetic fuel injector
FR2166734A5 (en) * 1972-01-06 1973-08-17 Peugeot & Renault
US4186883A (en) * 1978-05-08 1980-02-05 Essex Group, Inc. Electromagnetic fuel injection valve with swirl means

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3865312A (en) * 1972-01-06 1975-02-11 Renault Electromagnetically operated ball-type injectors
US4030668A (en) * 1976-06-17 1977-06-21 The Bendix Corporation Electromagnetically operated fuel injection valve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2108528A5 (en) * 1970-09-25 1972-05-19 Petrol Injection Ltd
US3731880A (en) * 1971-10-08 1973-05-08 Gen Motors Corp Ball valve electromagnetic fuel injector
FR2166734A5 (en) * 1972-01-06 1973-08-17 Peugeot & Renault
US4186883A (en) * 1978-05-08 1980-02-05 Essex Group, Inc. Electromagnetic fuel injection valve with swirl means

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4520962A (en) * 1981-01-30 1985-06-04 Hitachi, Ltd. Magnetic fuel injection valve
EP0057407B1 (en) * 1981-01-30 1987-05-20 Hitachi, Ltd. Magnetic fuel injection valve
EP0057407A2 (en) * 1981-01-30 1982-08-11 Hitachi, Ltd. Magnetic fuel injection valve
FR2513321A1 (en) * 1981-05-30 1983-03-25 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION VALVE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
FR2578295A1 (en) * 1985-03-02 1986-09-05 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION VALVE LIABLE TO BE ACTIVATED ELECTROMAGNETICALLY
US5012982A (en) * 1986-11-15 1991-05-07 Hitachi, Ltd. Electromagnetic fuel injector
FR2606830A1 (en) * 1986-11-15 1988-05-20 Hitachi Ltd ELECTROMAGNETIC FUEL INJECTOR
US4917352A (en) * 1987-05-12 1990-04-17 Regie Nationale Des Usines Renault Injector for engine with spark ignition and direct injection
WO1991011611A2 (en) * 1990-02-03 1991-08-08 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically operated valve
WO1991011611A3 (en) * 1990-02-03 1991-09-19 Bosch Gmbh Robert Electromagnetically operated valve
GB2270799A (en) * 1992-09-19 1994-03-23 Bosch Gmbh Robert Electromagnetically actuable valve with disc armature.
WO1997008453A1 (en) * 1995-08-23 1997-03-06 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
EP3279461A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-07 Continental Automotive GmbH Valve assembly for an injection valve, injection valve and combustion engine

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FR2492894B1 (en) 1985-06-07
DE3168069D1 (en) 1985-02-14

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