EP0692624B1 - Injecteur de carburant "bi-jet" à noyaux et entrefers en parallèle, pour moteur à combustion interne alimenté par injection - Google Patents

Injecteur de carburant "bi-jet" à noyaux et entrefers en parallèle, pour moteur à combustion interne alimenté par injection Download PDF

Info

Publication number
EP0692624B1
EP0692624B1 EP19950401647 EP95401647A EP0692624B1 EP 0692624 B1 EP0692624 B1 EP 0692624B1 EP 19950401647 EP19950401647 EP 19950401647 EP 95401647 A EP95401647 A EP 95401647A EP 0692624 B1 EP0692624 B1 EP 0692624B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
core
stopper
injection nozzle
calibrated
return spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19950401647
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0692624A1 (fr
Inventor
Michael Pontoppidan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli France SAS
Original Assignee
Magneti Marelli France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli France SAS filed Critical Magneti Marelli France SAS
Publication of EP0692624A1 publication Critical patent/EP0692624A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0692624B1 publication Critical patent/EP0692624B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0667—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature acting as a valve or having a short valve body attached thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector, of the so-called “twin-jet” type for feeding a motor to internal combustion, in particular with at least two valves intake per engine cylinder, by injection of fuel selectively in one or each of two conduits of air intake manifold per cylinder (EP-A-337,763).
  • the invention therefore relates to the field of injectors of fuel used in automobile engines equipped an injection fuel supply system, and the injector according to the invention advantageously finds its application to the equipment of injection engines fitted with at least two intake valves per cylinder.
  • these engines in order to meet various requirements necessary to ensure the smooth running of the combustion, and in particular to control the degree of homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chambers and regulate the acoustic tuning of the engine by providing the torque performance sought, it has been proposed to supply each combustion chamber with several air intake ducts, and ultimately as much as the combustion chamber has intake valves, in order to regulate the supply of each combustion chamber by controlling the opening of one or more conduits opening upstream of the intake valves of this room.
  • twin-jet injector which, at reduced engine load, operates as an injector mono-jet, injecting a jet into a first conduit of air intake manifold and directed to the first intake valve, then, at high engine load, which operates as a twin-jet injector, i.e. delivering, plus the first jet, a second jet of fuel injected into the second air intake manifold duct and directed to the second intake valve.
  • twin-jet injector the formation of the fuel mixture in the combustion chamber are better managed, further closing more or less one of the collector ducts of each combustion chamber by a secondary butterfly, downstream of the main throttle regulating the air supply of the intake manifold, while ensuring the preparation of a good air-fuel mixture.
  • twin-jet type with hydraulic spraying provided by a mechanical device, the injector nose of which has two calibrated fuel jet outlet, pin holes divergent from each other and oriented towards two corresponding collector ducts, the body of which of injector contains a first electromagnet, comprising a first control winding, supplied with current in all or nothing, to move an integral core in translation of a first shutter relative to a first hole calibrated, in order to deliver a first jet when the first shutter is moved away from the first calibrated hole by displacement of the core against a stop, against a first spring.
  • the injector also includes a second electromagnet, co-linear to the first, and a second of which control winding is also electrically powered in all or nothing, to move, against a second return spring, stopper and slide core secured in translation with a second shutter, thus moved away from the second calibrated hole, so as to deliver a second jet through the second calibrated hole.
  • Winding supply of the second electromagnet thus releases the stop limiting the stroke of the core and simultaneously clear the second calibrated hole to deliver the second jet in addition to the first.
  • each of the two shutters is recalled, with the core, in closing position of the corresponding calibrated hole by the corresponding return spring.
  • This known injector certainly has the advantages mentioned above, but also the disadvantage of having a crew mobile with large stroke, because the core delimits with the stop device with rectilinear displacement one, respectively two variable air gaps which add up, which is the cause of low electromagnetic efficiency.
  • the problem underlying the invention is to remedy to this disadvantage, and the invention aims to provide a more efficient twin-jet type injector with magnetic circuit, more compact in structure and better suited to various practice requirements.
  • the invention provides an injector of the twin jet type as defined above, comprising a first shutter, integral in translation with a first core electromagnet, and returned to a closed position a first calibrated outlet hole by a first spring recall, against which the first shutter is separated from the first calibrated outlet hole by the power supply electric of an electromagnet control winding, to deliver a first jet of fuel, which characterized in that it further comprises a second shutter, integral in translation with a second electromagnet core, the two cores being arranged so that they are parallel and define with the armature of the electromagnet two parallel variable air gaps, the second shutter being returned to a closed position of the second calibrated outlet hole by a second spring reminder, against which the second shutter is discarded of the second calibrated outlet hole, to deliver a second jet of fuel, by the power supply of the same control winding with a second current level, higher than a first level of current necessary for control the movement of the first shutter and the first core against the first return spring.
  • the injector of the invention thus makes it possible to modulate fuel flow by varying the number of jets of fuel, oriented differently, depending on the load of the motor, by moving a first core and a first shutter against a first spring when the single control winding is powered by a first current threshold, to clear the calibrated hole of the first jet, while the second core and the second shutter are moved against the second spring when the single winding is powered by a second threshold of current, greater than the first, for example equal to double, to clear the calibrated hole of the second jet.
  • the two nuclei are coaxial with the single cylindrical control winding, and one at less of the nuclei is tubular and surrounds the other, which provides good compactness to the injector, as well as good electromagnetic efficiency by the fact that the two parallel air gaps are axial and short.
  • one at less than two calibrated outlet holes can be provided in a frustoconical tablet, forming a seat, and cooperating with a also frustoconical and coaxial obturator, but, advantageously, at least one of the two calibrated holes of outlet is formed in a flat pellet and cooperates with a planar shutter, the pellet and the planar shutter being substantially perpendicular to the axis of the winding of control, which further improves the axial compactness of the injector.
  • both cores are tubular, and the central core has a central fuel supply channel of at least one at least two calibrated outlet and / or housing holes partial of a corresponding return coil spring.
  • the two cores are separated from each other by an axial guide element in a magnetic material anchored in a frame of the electromagnet, and magnetic permeability and / or cross-section chosen so that this guide element is magnetically saturated for the value of the first current threshold winding supply.
  • this guide element is also tubular and coaxial, and the core return spring tubular outer is helical and at least partially housed in an annular chamber delimited between the element of guide and the outer core.
  • each shutter is advantageously of a single piece with the core of which it is integral in translation, at the end of this core on the side opposite the reinforcement of the electromagnet.
  • the first core central, houses its return spring, and is integral a plane shutter cooperating with the first calibrated hole formed in a flat pellet, at the end of a tip of the nose of the injector, and is surrounded by the second core, one of which frustoconical end constitutes the second obturator, cooperating with the second calibrated outlet hole provided in a frustoconical part of the nozzle of the injector nose.
  • the twin-jet injector partially shown in the single figure includes a body 1, essentially cylindrical of circular section, the end of which is intended to be facing the two intake manifold pipes of air to be supplied with fuel is arranged at the injector nose 2 having the shape of a coaxial cylindrical-conical tip to body 1 around the longitudinal axis X-X of the injector.
  • Body 1 envelops a single coil electromagnet control 3, which is cylindrical tubular with axis X-X, and surrounds a fixed internal frame, partially shown in 4.
  • the electromagnet also includes two cores coaxial and tubular 5 and 6, of which the first 5 is a central or internal nucleus surrounded by the second 6, or nucleus external.
  • the two nuclei 5 and 6, of general external shape cylindrical each delimits between the frame 4 and the face planar end facing cores 5 and 6, one of two variable air gaps 7 and 8, which have a low axial dimension and are parallel to each other.
  • These two air gaps 7 and 8 are provided on either side of a tubular element 9, made of magnetic material with permeability and / or section as it is saturated for the value of first current threshold I1 for supplying the winding 3, as described below.
  • This element 9, of general shape cylindrical has an axial end which is anchored in the armature 4, and extends between the cores 5 and 6.
  • This tubular element 9 constitutes an axial guide element nuclei 5 and 6, the first of which, or internal core 5 is axially spaced from the frame 4 by a first spring helical compression 10.
  • the spring 10 is essentially housed in the central channel of the central tubular core 5, and bears at one end against the anchoring part of element 9 in reinforcement 4, around a channel central 11 of this frame, which is a supply channel in fuel from the inlet (not shown) of the injector.
  • the other end of the spring 10 is supported against a shoulder 12 projecting radially inwards of the central canal of the central nucleus 5.
  • the end of the nucleus central 5, on the side opposite to the frame 4, is of a single part with a plane shutter 13, perpendicular to the axis X-X, and normally applied, by spring 10, against a flat and radial patch 14 closing the end of the end-piece cylindro-conical nozzle nose 2, and in which is formed a first calibrated jet outlet hole 15, of which the axis is inclined from the inside to the outside of the injector and on the right (in the figure) of the X-X axis of the injector.
  • the external tubular core 6 is also normally axially spaced from the frame 4 by a second spring helical compression 16, one end of which is supported against the frame 4, around the recess of the element tubular guide 9 in the frame 4, and which is housed in an annular chamber delimited between element 9 and the outer core 6, so the other end of the second spring 16 bears against an internal radial shoulder 17 of the outer core 6.
  • the second spring 16 thus applies a second shutter 18, constituted by the frustoconical end of the outer core 6, on the side opposite to the armature 4, in closed position of a second calibrated outlet hole 19, formed in the frustoconical and coaxial pad 20 connecting the flat end pad 14 to the cylindrical wall of the cylindrical-conical tip of the nose 2.
  • the second hole calibrated 19 is such that its axis is inclined from the inside to the outside of the injector and to the left (on the figure) of the injector X-X axis, i.e. on the side opposite the axis of the first calibrated hole 15, so that the jets coming out through these calibrated holes 15 and 19 are divergent and can each be directed to one respectively the two air intake manifold ducts corresponding, for the injection of fuel into the air admitted in these conduits.
  • the first nucleus or nucleus internal 5, parallel and coaxial to the second core 6, is recalled to rest position (closed position of first calibrated hole 15) by the first spring 10, and it is axially movable, against this spring 10, on an axial stroke defined by the first air gap 7.
  • the second core 6, surrounding coaxially the first 5, is recalled to the rest position (sealed closing position of the second calibrated hole 19) by the second spring 16, with a force greater than that exerted on the central core 5 by the first spring 10, and the outer core 6 is axially movable, against the second spring 16, on an axial stroke defined by the second air gap 8, which is magnetically parallel to the first air gap 7.
  • the injector is controlled as follows: the central core 5 is moved axially against the force of the return spring 10 when the single winding 3 of the solenoid the injector is supplied with a first current threshold I1, corresponding to the magnetic saturation of the element of tubular guide 9, for example 3 amperes for a network vehicle electrical system with a nominal voltage of 12 Volts.
  • the shutter 13 releases the first calibrated hole 15, which is thus supplied with pressurized fuel from central channel 21 of the central core 5, in the extension of the central channel 11 of the armature 4, and thanks to the small radial channel 22 opening laterally in the core 5, beyond the end of the guide element 9, therefore directly facing the base of the frustoconical part 20.
  • the calibrations of springs 10 and 16 as well as the realization of the control winding 3, of the armature 4, cores 5 and 6 and in particular of the surfaces crossed by the magnetic flux between the cores and the armature are made so that the outer core 6 is moved axially against the force of the second spring 16 when winding 3 is supplied with a second threshold of electric current I2, which corresponds to the saturation state the tubular part of the nose 2, and which is greater than the first current threshold I1, for example by a factor of two, that is to say of the order of 6 amperes in this example.
  • the outer core 6 then releases the second calibrated hole 19, which is also supplied with pressurized fuel, so that it delivers a second jet of fuel diverging from the first jet coming out of the first calibrated hole 15.
  • the two springs 10 and 16 recall the cores 5 and 6 in the closed position of the calibrated holes 15 and 19 by the shutters 13 and 18 respectively, which interrupts the two jets.
  • the injector returns to the initial position of the single figure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

L'invention se rapporte à un injecteur de carburant, du type dit "bi-jet" pour l'alimentation d'un moteur à combustion interne, en particulier à au moins deux soupapes d'admission par cylindre du moteur, par injection de carburant sélectivement dans l'un ou chacun de deux conduits de collecteur d'admission d'air par cylindre (EP-A-337 763).
L'invention concerne donc le domaine des injecteurs de carburant utilisés dans les moteurs d'automobiles équipés d'une installation d'alimentation en carburant par injection, et l'injecteur selon l'invention trouve avantageusement son application à l'équipement de moteurs à injection munis d'au moins deux soupapes d'admission par cylindre. Dans ces moteurs, afin de satisfaire aux diverses exigences nécessaires pour assurer le bon déroulement de la combustion, et notamment pour contrôler le degré d'homogénéité du mélange air-carburant dans les chambres de combustion et réguler l'accord acoustique du moteur en procurant les performances de couple recherchées, il a été proposé d'alimenter chaque chambre de combustion par plusieurs conduits d'admission d'air, et à la limite autant que la chambre de combustion comporte de soupapes d'admission, de façon à réguler l'alimentation de chaque chambre de combustion par le contrôle de l'ouverture de l'un ou de plusieurs des conduits débouchant en amont des soupapes d'admission de cette chambre.
D'une manière générale, l'adaptation de l'alimentation du moteur en carburant à la charge demandée au moteur nécessite de faire varier les caractéristiques de l'injection de carburant conformément aux besoins définis, sur les moteurs modernes, par un calculateur électronique de contrôle du moteur en fonction de la charge.
Dans le cas particulier des moteurs à deux soupapes d'admission par chambre de combustion, et plus généralement dans le cas des moteurs dont chaque chambre de combustion est alimentée par au moins deux conduits de collecteur d'admission d'air, il est connu de placer un injecteur de carburant dans chacun des conduits d'alimentation de chaque chambre, par exemple dans chacun des deux conduits alimentant respectivement l'une des deux soupapes d'admission de cette chambre, et de commander un premier injecteur, injectant du carburant dans un premier conduit d'alimentation, par exemple alimentant une première soupape, lorsque la charge demandée au moteur est réduite, ou moyenne, ou au ralenti, puis, lorsque la charge demandée est importante, de commander également le deuxième injecteur, injectant du carburant dans le second conduit, qui dérive éventuellement du premier conduit, pour fournir, par exemple à la deuxième soupape d'admission, une quantité de carburant s'ajoutant à celle fournie à la chambre de combustion correspondante par l'alimentation de la première soupape d'admission.
Une telle réalisation a pour inconvénient d'être onéreuse et encombrante, car elle nécessite l'utilisation d'un injecteur par conduit de collecteur, c'est-à-dire de deux injecteurs par chambre de combustion, ainsi qu'un étage de commande par injecteur.
Pour remédier à cet inconvénient, une autre réalisation connue consiste à utiliser, pour chaque chambre de combustion à deux soupapes d'admission, un injecteur bi-jet qui, à charge réduite du moteur, fonctionne en injecteur mono-jet, injectant un jet dans un premier conduit de collecteur d'admission d'air et dirigé vers la première soupape d'admission, puis, à forte charge du moteur, qui fonctionne en injecteur bi-jet, c'est-à-dire délivrant, en plus du premier jet, un second jet de carburant injecté dans le second conduit de collecteur d'admission d'air et dirigé vers la seconde soupape d'admission.
Grâce à un tel injecteur bi-jet, les conditions de formation du mélange combustible dans la chambre de combustion correspondante sont mieux pilotées, en fermant en outre plus ou moins l'un des conduits de collecteur de chaque chambre de combustion par un papillon secondaire, en aval du papillon principal régulant l'alimentation en air du collecteur d'admission, tout en assurant la préparation d'un bon mélange air-carburant.
A cet effet, il a déjà été proposé un injecteur du type bi-jet, à pulvérisation hydraulique assurée par un dispositif mécanique, dont le nez d'injecteur présente deux trous calibrés de sortie de jet de carburant, d'axes divergents l'un par rapport à l'autre et orientés vers les deux conduits de collecteur correspondants, et dont le corps d'injecteur renferme un premier électro-aimant, comportant un premier enroulement de commande, alimenté en courant en tout ou rien, pour déplacer un noyau solidaire en translation d'un premier obturateur par rapport à un premier trou calibré, afin de délivrer un premier jet lorsque le premier obturateur est écarté du premier trou calibré par déplacement du noyau contre une butée, à l'encontre d'un premier ressort de rappel. L'injecteur comprend également un second électro-aimant, co-linéaire au premier, et dont un second enroulement de commande est également alimenté électriquement en tout ou rien, pour déplacer, à l'encontre d'un second ressort de rappel, la butée et le noyau à coulisseau solidaire en translation d'un second obturateur, ainsi écarté du second trou calibré, de sorte à délivrer un second jet par le second trou calibré. L'alimentation de l'enroulement du second électro-aimant permet ainsi de dégager la butée limitant la course du noyau et simultanément de dégager le second trou calibré pour délivrer le second jet en plus du premier. En l'absence de toute alimentation, chacun des deux obturateurs est rappelé, avec le noyau, en position de fermeture du trou calibré correspondant par le ressort de rappel correspondant.
Cet injecteur connu présente certes les avantages précités, mais également l'inconvénient d'avoir un équipage mobile à course importante, car le noyau délimite avec le dispositif de butée à déplacement rectiligne un, respectivement deux entrefers variables qui s'additionnent, ce qui est la cause d'un faible rendement électromagnétique.
Le problème à la base de l'invention est de remédier à cet inconvénient, et l'invention a pour but de proposer un injecteur du type bi-jet à circuit magnétique plus efficace, de structure plus compacte, et qui convienne mieux aux diverses exigences de la pratique.
A cet effet, l'invention propose un injecteur du type bi-jet tel que défini ci-dessus, comprenant un premier obturateur, solidaire en translation d'un premier noyau d'électro-aimant, et rappelé vers une position d'obturation d'un premier trou calibré de sortie par un premier ressort de rappel, à l'encontre duquel le premier obturateur est écarté du premier trou calibré de sortie par l'alimentation électrique d'un enroulement de commande de l'électro-aimant, pour délivrer un premier jet de carburant, et qui se caractérise en ce qu'il comprend de plus un second obturateur, solidaire en translation d'un second noyau d'électroaimant, les deux noyaux étant disposés de sorte qu'ils sont parallèles et définissent avec l'armature de l'électroaimant deux entrefers variables parallèles, le second obturateur étant rappelé vers une position de fermeture du second trou calibré de sortie par un second ressort de rappel, à l'encontre duquel le second obturateur est écarté du second trou calibré de sortie, pour délivrer un second jet de carburant, par l'alimentation électrique du même enroulement de commande avec un second niveau de courant, supérieur à un premier niveau de courant nécessaire pour commander le déplacement du premier obturateur et du premier noyau contre le premier ressort de rappel.
L'injecteur de l'invention permet ainsi de moduler le débit de carburant en faisant varier le nombre des jets de carburant, orientés différemment, en fonction de la charge du moteur, en déplaçant un premier noyau et un premier obturateur contre un premier ressort lorsque l'unique enroulement de commande est alimenté par un premier seuil de courant, pour dégager le trou calibré du premier jet, tandis que le second noyau et le second obturateur sont déplacés contre le second ressort lorsque l'unique enroulement de commande est alimenté par un deuxième seuil de courant, supérieur au premier, par exemple égal au double, pour dégager le trou calibré du second jet.
Avantageusement, les deux noyaux sont coaxiaux avec l'unique enroulement de commande cylindrique, et l'un au moins des noyaux est tubulaire et entoure l'autre, ce qui procure une bonne compacité à l'injecteur, ainsi qu'une bonne efficacité électromagnétique par le fait que les deux entrefers parallèles sont axiaux et courts.
Comme dans les injecteurs connus de ce type, l'un au moins des deux trous calibrés de sortie peut être ménagé dans une pastille tronconique, formant siège, et coopérer avec un obturateur également tronconique et coaxial, mais, avantageusement, l'un au moins des deux trous calibrés de sortie est ménagé dans une pastille plane et coopère avec un obturateur plan, la pastille et l'obturateur plans étant sensiblement perpendiculaires à l'axe de l'enroulement de commande, ce qui améliore encore la compacité axiale de l'injecteur.
Dans un mode de réalisation permettant de réduire les entrefers radiaux et axiaux de l'injecteur, les deux noyaux sont tubulaires, et le noyau central présente un canal central d'alimentation en carburant de l'un au moins des deux trous calibrés de sortie et/ou de logement au moins partiel d'un ressort hélicoïdal de rappel correspondant.
Dans toutes les réalisations d'injecteur selon l'invention, il est avantageux que les deux noyaux soient séparés l'un de l'autre par un élément de guidage axial en un matériau magnétique ancré dans une armature de l'électroaimant, et de perméabilité magnétique et/ou de section choisies de manière que cet élément de guidage soit magnétiquement saturé pour la valeur du premier seuil de courant d'alimentation de l'enroulement. Dans le mode de réalisation avantageux précité, cet élément de guidage est également tubulaire et coaxial, et le ressort de rappel du noyau tubulaire externe est hélicoïdal et au moins partiellement logé dans une chambre annulaire délimitée entre l'élément de guidage et le noyau externe.
Afin de simplifier la fabrication et le montage de l'injecteur, chaque obturateur est avantageusement d'une seule pièce avec le noyau dont il est solidaire en translation, à l'extrémité de ce noyau du côté opposé à l'armature de l'électro-aimant.
Dans la forme de réalisation préférée, le premier noyau, central, loge son ressort de rappel, et est solidaire d'un obturateur plan coopérant avec le premier trou calibré ménagé dans une pastille plane, à l'extrémité d'un embout du nez de l'injecteur, et est entouré du second noyau dont une extrémité tronconique constitue le second obturateur, coopérant avec le second trou calibré de sortie ménagé dans une partie tronconique de l'embout du nez d'injecteur.
D'autres avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple préféré de réalisation, décrit en référence à la figure unique annexée, qui représente partiellement et en coupe axiale un injecteur de carburant du type "bi-jet" selon l'invention.
L'injecteur bi-jet partiellement représenté sur la figure unique comprend un corps 1, essentiellement cylindrique de section circulaire, dont l'extrémité destinée à être tournée vers les deux conduits de collecteur d'admission d'air à alimenter en carburant est aménagée en nez d'injecteur 2 ayant la forme d'un embout cylindro-conique coaxial au corps 1 autour de l'axe longitudinal X-X de l'injecteur. Le corps 1 enveloppe un électro-aimant à unique enroulement de commande 3, qui est cylindrique tubulaire d'axe X-X, et entoure une armature interne fixe, partiellement représentée en 4. L'électro-aimant comprend également deux noyaux coaxiaux et tubulaires 5 et 6, dont le premier 5 est un noyau central ou interne entouré par le deuxième 6, ou noyau externe. Les deux noyaux 5 et 6, de forme générale externe cylindrique, délimitent chacun entre l'armature 4 et la face d'extrémité plane en regard sur les noyaux 5 et 6, l'un de deux entrefers variables 7 et 8, qui présentent une faible dimension axiale et sont parallèles l'un à l'autre. Ces deux entrefers 7 et 8 sont ménagés de part et d'autre d'un élément tubulaire 9, en matériau magnétique à perméabilité et/ou à section telles qu'il soit saturé pour la valeur du premier seuil de courant I1 d'alimentation de l'enroulement 3, comme décrit ci-dessous. Cet élément 9, de forme générale cylindrique, a une extrémité axiale qui est ancrée dans l'armature 4, et s'étend entre les noyaux 5 et 6. Cet élément tubulaire 9 constitue un élément de guidage axial des noyaux 5 et 6, dont le premier, ou noyau interne 5 est axialement écarté de l'armature 4 par un premier ressort hélicoïdal de compression 10. Le ressort 10 est essentiellement logé dans le canal central du noyau central tubulaire 5, et prend appui, par une extrémité, contre la partie d'ancrage de l'élément 9 dans l'armature 4, autour d'un canal central 11 de cette armature, qui est un canal d'alimentation en carburant depuis l'entrée (non représentée) de l'injecteur. L'autre extrémité du ressort 10 prend appui contre un épaulement 12 en saillie radiale vers l'intérieur du canal central du noyau central 5. L'extrémité du noyau central 5, du côté opposé à l'armature 4, est d'une seule pièce avec un obturateur plan 13, perpendiculaire à l'axe X-X, et normalement appliqué, par le ressort 10, contre une pastille plane et radiale 14 fermant l'extrémité de l'embout cylindro-conique du nez d'injecteur 2, et dans laquelle est ménagé un premier trou calibré de sortie de jet 15, dont l'axe est incliné de l'intérieur vers l'extérieur de l'injecteur et sur la droite (sur la figure) de l'axe X-X de l'injecteur.
Le noyau tubulaire externe 6 est également normalement écarté axialement de l'armature 4 par un second ressort hélicoïdal de compression 16, dont une extrémité prend appui contre l'armature 4, autour de l'encastrement de l'élément de guidage tubulaire 9 dans l'armature 4, et qui est logé dans une chambre annulaire délimitée entre l'élément 9 et le noyau externe 6, de sorte que l'autre extrémité du second ressort 16 prend appui contre un épaulement radial interne 17 du noyau externe 6. Le second ressort 16 applique ainsi un second obturateur 18, constitué par l'extrémité tronconique du noyau externe 6, du côté opposé à l'armature 4, en position de fermeture d'un second trou calibré de sortie 19, ménagé dans la pastille tronconique et coaxiale 20 raccordant la pastille plane d'extrémité 14 à la paroi cylindrique de l'embout cylindro-conique du nez 2. Le second trou calibré 19 est tel que son axe est incliné de l'intérieur vers l'extérieur de l'injecteur et sur la gauche (sur la figure) de l'axe X-X de l'injecteur, c'est-à-dire du côté opposé à l'axe du premier trou calibré 15, de sorte que les jets sortant par ces trous calibrés 15 et 19 soient divergents et puissent être dirigés chacun vers l'un respectivement des deux conduits de collecteur d'admission d'air correspondants, pour l'injection de carburant dans l'air admis dans ces conduits.
Dans cet injecteur, le premier noyau ou noyau interne 5, parallèle et coaxial au second noyau 6, est rappelé en position de repos (position de fermeture du premier trou calibré 15) par le premier ressort 10, et il est mobile axialement, à l'encontre de ce ressort 10, sur une course axiale définie par le premier entrefer 7.
De manière analogue, le second noyau 6, entourant coaxialement le premier 5, est rappelé en position de repos (position de fermeture étanche du second trou calibré 19) par le second ressort 16, avec une force supérieure à celle exercée sur le noyau central 5 par le premier ressort 10, et le noyau externe 6 est mobile axialement, à l'encontre du second ressort 16, sur une course axiale définie par le second entrefer 8, qui est magnétiquement en parallèle au premier entrefer 7.
A partir de la position de repos, représentée sur la figure unique, et dans laquelle chacun des trous calibrés 15 et 19 est fermé par l'obturateur 13 ou 18 correspondant, l'entrefer 7 ou 8 correspondant étant maximum, l'injecteur est commandé de la manière suivante : le noyau central 5 est déplacé axialement contre la force du ressort de rappel 10 lorsque l'unique enroulement 3 de l'électro-aimant de l'injecteur est alimenté avec un premier seuil de courant I1, correspondant à la saturation magnétique de l'élément de guidage tubulaire 9, par exemple de 3 Ampères pour un réseau électrique de bord du véhicule d'une tension nominale de 12 Volts. Par ce déplacement axial du noyau 5, l'obturateur 13 dégage le premier trou calibré 15, qui est ainsi alimenté en carburant sous pression provenant du canal central 21 du noyau central 5, dans le prolongement du canal central 11 de l'armature 4, et grâce au petit canal radial 22 débouchant latéralement dans le noyau 5, au-delà de l'extrémité de l'élément de guidage 9, donc directement en regard de la base de la partie tronconique 20.
Les tarages des ressorts 10 et 16 ainsi que la réalisation de l'enroulement de commande 3, de l'armature 4, des noyaux 5 et 6 et en particulier des surfaces traversées par le flux magnétique entre les noyaux et l'armature sont réalisés de telle sorte que le noyau externe 6 est déplacé axialement contre la force du second ressort 16 lorsque l'enroulement 3 est alimenté avec un deuxième seuil de courant électrique I2, qui correspond à l'état de saturationde la partie tubulaire du nez 2, et qui est supérieur au premier seuil de courant I1, par exemple d'un facteur deux, c'est-à-dire de l'ordre de 6 Ampères dans cet exemple. Le noyau externe 6 dégage alors le second trou calibré 19, qui est également alimenté en carburant sous pression, de sorte qu'il délivre un second jet de carburant divergent du premier jet sortant du premier trou calibré 15.
Lorsque l'alimentation électrique de l'enroulement 3 est coupée, les deux ressorts 10 et 16 rappellent les noyaux 5 et 6 en position de fermeture des trous calibrés 15 et 19 par respectivement les obturateurs 13 et 18, ce qui interrompt les deux jets.
L'injecteur se retrouve dans la position initiale de la figure unique.
On peut ainsi sélectivement passer de la configuration de repos à la configuration à un seul jet puis à celle à deux jets, en modulant, par des moyens de commande simples, l'intensité du courant d'alimentation de l'unique enroulement 3 de l'injecteur, dont la structure est simple et compacte, et dans lequel les entrefers 7 et 8, magnétiquement en parallèle, restent faibles, même en position de repos, ce qui garanti une bonne efficacité des circuits magnétiques.
On peut également, dans les deux cas de fonctionnement, réduire le courant respectif I1 ou I2 à une valeur respective inférieure, dite "de maintien", susceptible de aintenir le noyau respectif contre sa butée, et permettant ainsi de réduire l'échauffement de l'enroulement.

Claims (10)

  1. Injecteur de carburant, du type dit "bi-jet", pour l'alimentation d'un moteur à combustion interne, en particulier à au moins deux soupapes d'admission par chambre de combustion du moteur, par injection de carburant sélectivement dans l'un ou chacun de deux conduits de collecteur d'admission d'air par chambre de combustion, par respectivement l'un (15) ou chacun de deux trous calibrés (15, 19) de sortie de jet, d'axes divergents l'un par rapport à l'autre et orientés vers les deux conduits, et ménagés dans un nez (2), tourné vers les deux conduits de collecteur, d'un corps (1) de l'injecteur comprenant également un premier obturateur (13), solidaire en translation d'un premier noyau (5) d'électro-aimant, et rappelé vers une position d'obturation d'un premier trou calibré de sortie (15) par un premier ressort de rappel (10), à l'encontre duquel le premier obturateur (13) est écarté du premier trou calibré de sortie (15) par l'alimentation électrique d'un enroulement (3) de commande de l'électro-aimant, pour délivrer un premier jet de carburant,
    caractérisé en ce qu'il comprend de plus un second obturateur (18), solidaire en translation d'un second noyau (6) d'électro-aimant, les deux noyaux (5, 6) étant disposés de sorte qu'ils sont parallèles et définissent avec l'armature (4) de l'électro-aimant deux entrefers (7, 8) variables parallèles, le second obturateur (18) étant rappelé vers une position d'obturation du second trou calibré de sortie (19) par un second ressort de rappel (16), à l'encontre duquel le second obturateur (18) est écarté du second trou calibré de sortie (19), pour délivrer un second jet de carburant, par l'alimentation électrique dudit enroulement (3) de commande avec un second niveau de courant (I2), supérieur à un premier niveau de courant (I1) nécessaire pour commander le déplacement du premier obturateur (13) et du premier noyau (5) contre le premier ressort de rappel (10).
  2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux noyaux (5, 6) sont coaxiaux avec l'unique enroulement (3) de commande cylindrique, et l'un au moins (6) des noyaux est tubulaire et entoure l'autre (5).
  3. Injecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux noyaux (5, 6) sont tubulaires, et le noyau central (5) présente un canal central (21) d'alimentation en carburant de l'un au moins des deux trous calibrés (15, 19) de sortie et/ou de logement au moins partiel d'un ressort hélicoïdal de rappel (10) correspondant.
  4. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux noyaux (5, 6) sont séparés l'un de l'autre par un élément (9) de guidage axial en un matériau magnétique ancré dans une armature (4) de l'électro-aimant, et de perméabilité et/ou de section telles que l'élément de guidage (9) soit magnétiquement saturé pour la valeur du premier seuil de courant (I1) d'alimentation de l'enroulement (3).
  5. Injecteur selon la revendication 4 telle que rattachée à la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de guidage (9) est également tubulaire et coaxial, et le ressort de rappel (16) du noyau tubulaire externe (6) est hélicoïdal et au moins partiellement logé dans une chambre annulaire délimitée entre ledit élément de guidage (9) et ledit noyau externe (6).
  6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un (15) au moins des deux trous calibrés de sortie est ménagé dans une pastille plane (14) et coopère avec un obturateur plan (13), la pastille (14) et l'obturateur (13) plans étant sensiblement perpendiculaires à l'axe (X-X) de l'enroulement (3) de commande.
  7. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un (19) au moins des deux trous calibrés de sortie est ménagé dans une pastille tronconique (20) et coopère avec un obturateur (18) également tronconique et coaxial.
  8. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque obturateur (13, 18) est d'une seule pièce avec le noyau (5, 6) dont il est solidaire en translation, à l'extrémité de ce noyau (5, 6) du côté opposé à l'armature (4) de l'électro-aimant.
  9. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier noyau (5), central, loge son ressort de rappel (10), et est solidaire d'un obturateur plan (13) coopérant avec le premier trou calibré (15) ménagé dans une pastille plane (14), à l'extrémité d'un embout du nez (2) de l'injecteur, et est entouré du second noyau (6) dont une extrémité tronconique constitue le second obturateur (18), coopérant avec le second trou calibré de sortie (19) ménagé dans une partie tronconique (20) de l'embout du nez (2) d'injecteur.
  10. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'unique enroulement (3) de l'électro-aimant, l'armature (4) de l'électro-aimant, les surfaces d'échanges magnétiques avec les noyaux (5, 6) et l'élément de guidage (9) et les ressorts de rappel (10, 16) sont réalisés de sorte que le second niveau (I2) du courant de commande, suffisant pour commander le déplacement du second obturateur (18) et du second noyau (6) à l'encontre du second ressort de rappel (16), après déplacement du premier obturateur (13) et du premier noyau (5) à l'encontre du premier ressort de rappel (10) provoqué par le passage dans l'enroulement (3) de commande du premier niveau (I1) de courant, est sensiblement le double de ce premier niveau de courant (I1).
EP19950401647 1994-07-12 1995-07-07 Injecteur de carburant "bi-jet" à noyaux et entrefers en parallèle, pour moteur à combustion interne alimenté par injection Expired - Lifetime EP0692624B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9408645A FR2722538B1 (fr) 1994-07-12 1994-07-12 Injecteur de carburant "bi-jet" a noyaux et entrefers en parallele pour moteur a combustion interne alimente par injection
FR9408645 1994-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0692624A1 EP0692624A1 (fr) 1996-01-17
EP0692624B1 true EP0692624B1 (fr) 1998-02-04

Family

ID=9465309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19950401647 Expired - Lifetime EP0692624B1 (fr) 1994-07-12 1995-07-07 Injecteur de carburant "bi-jet" à noyaux et entrefers en parallèle, pour moteur à combustion interne alimenté par injection

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0692624B1 (fr)
DE (1) DE69501571T2 (fr)
ES (1) ES2112023T3 (fr)
FR (1) FR2722538B1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948238A1 (de) 1999-10-07 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10034446A1 (de) 2000-07-15 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10041024A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344229A1 (de) * 1983-12-07 1985-06-20 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Elektromagnetisches brennstoffeinspritzventil
US4699323A (en) * 1986-04-24 1987-10-13 General Motors Corporation Dual spray cone electromagnetic fuel injector
JPS63201366A (ja) * 1987-02-18 1988-08-19 Hitachi Ltd 電磁作動式燃料噴射装置
JP2537263B2 (ja) * 1988-04-12 1996-09-25 本田技研工業株式会社 燃料噴射式エンジンの吸気装置
DE4115477C2 (de) * 1990-05-17 2003-02-06 Avl Verbrennungskraft Messtech Einspritzdüse für eine Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0692624A1 (fr) 1996-01-17
ES2112023T3 (es) 1998-03-16
DE69501571D1 (de) 1998-03-12
FR2722538A1 (fr) 1996-01-19
DE69501571T2 (de) 1998-07-02
FR2722538B1 (fr) 1996-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2593239A1 (fr) Systeme d'injection de carburant pour moteur a combustion interne
EP2954183B1 (fr) Dispositif d'orientation des gaz d'échappement
FR2727470A1 (fr) Ensemble a clapet pour circuit de carburant sans retour
FR2670245A1 (fr) Electrovalve de commande pour le recyclage de gaz d'echappement.
FR2727185A1 (fr) Clapet d'electrovanne et circuit de recyclage de vapeurs d'essence de moteur a combustion interne
EP0692626B1 (fr) Injecteur de carburant "bi-jet" à assistance pneumatique de pulvérisation, pour moteur à combustion interne alimenté par injection
EP2881576B1 (fr) Module d'admission d'air
EP2954189A1 (fr) Système de suralimentation des gaz d'admission et de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur et procédé de commande associé
EP1652015A2 (fr) Electrovanne de regulation de debit et de pression
EP0692624B1 (fr) Injecteur de carburant "bi-jet" à noyaux et entrefers en parallèle, pour moteur à combustion interne alimenté par injection
EP1209338B1 (fr) Dispositif doseur à réglage optimisé
EP0676543B1 (fr) Vanne à deux étages pour l'alimentation en air d'injecteurs de moteur à combustion interne
EP0914557B1 (fr) Electrovanne par exemple d'impact pour un systeme d'injection de carburant par effet de coup de belier dans un moteur de vehicule
FR2727158A1 (fr) Vanne de controle de la quantite de gaz d'echappement recyclee dans un moteur a combustion interne
EP0918925A1 (fr) Vanne pour systeme de recirculation des gaz d'echappement de moteur a combustion interne
FR2797914A1 (fr) Soupape de commande d'injecteur de carburant
FR3103522A1 (fr) Dispositif d’injection de carburant
EP1463887A1 (fr) Systeme de demarrage pour moteur a combustion interne
FR2768185A1 (fr) Installation d'injection de carburant pour un moteur a combustion interne
FR2897396A1 (fr) Vanne de commande pour chambre de commande d'un injecteur a aiguille pour moteur a combustion interne
FR2853354A1 (fr) Moteur a combustion interne a injection directe d'essence et a allumage commande
FR2790301A1 (fr) Soupape a section de passage variable
WO1998025026A1 (fr) Dispositif de ralentissement d'ouverture et de reduction de fuite pour systemes d'injection a pression constante utilises sur moteurs diesel
FR2751701A1 (fr) Electrovanne notamment d'impact pour un systeme d'injection de carburant par effet de coup de belier dans un moteur de vehicule
WO2012066206A1 (fr) Regulateur de pression et dispositif d'alimentation en carburant comportant un tel regulateur

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19960212

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970626

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 69501571

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980312

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2112023

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19980224

ITF It: translation for a ep patent filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20030618

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030701

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20030704

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030708

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040707

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040708

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040708

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050201

EUG Se: european patent has lapsed
GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040707

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050707

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20040708