FR2820800A1 - Soupape de commande de pression pour un systeme de distribution de carburant a injection directe d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Soupape de commande de pression (34) pour réguler la pression du carburant dans un système de distribution de carburant. La soupape (34) comprend un boîtier (40, 43) avec une entrée (44) et une sortie (46) ainsi qu'un organe de soupape (52) en forme de bille précontrainte (86) et susceptible d'être actionné électriquement (70, 74, 98, 99). L'organe de soupape (52) coopère avec un siège (50) du boîtier. Pour avoir une régulation et/ ou une commande stable de la soupape de commande (34), le siège (50) s'élargit suivant une forme conique vers l'organe de soupape (52) et le diamètre de la bille (52) est choisi pour lorsque la soupape (54) est fermée, la bille (52) touche le siège (50) à proximité de son extrémité élargie.

Description

Etat de la technique La présente invention concerne une soupape de

commande

de pression pour un système de distribution de carburant à indection di-

recte équipant un moteur à combustion interne comprenant un boîtier de s soupape avec au moins une entrée et au moins une sortie, au moins un

organe de soupape ayant au moins par zones une forme de bille, précon-

trainte, actionnée électriquement, cet organe de soupape coopérant avec

un siège de soupape solidaire du boitier.

On connait une telle soupape de commande de pression o selon le document EP 0 267 162. Dans cette soupape de commande de pression connue, une bille de soupape se trouve à l'extrémité d'un canal d'entrée et celui-ci forme ainsi le siège de soupape. La bille est pressée contre ce siège par un poussoir de soupape lui-méme sollicité par un res sort. L'extrémité du poussoir de soupape à l'opposé de la bille porte un s induit magnétique entouré un électro-aimant de forme annulaire. Lorsque la bobine de l'électro-aimant n'est pas excitée, la force d'application de la bille de soupape est assurée exclusivement par la force développée par le ressort. Lorsque la bobine électromagnétique est excitée, la force de l'électroaimant est ajoutée. Cette combinaison se fait dans le méme sens

que la force du ressort, de sorte que suivant l'intensité de la force magné-

tique, la pression de fermeture de la soupape sera augmentée par rapport

à la pression de fermeture exercée par le seul ressort.

Dans cette soupape de commande de pression connue, on a toutefois constaté que la qualité de la commande de pression ne répondait

2s pas toujours aux exigences. On a en particulier constaté que cette sou-

pape de commande de pression, connue, avait tendance à foncffonner

avec un battement à haute fréquence.

La présente invention a pour but de développer une sou-

pape de commande de pression correspondant au type défini ci-dessus so pour permettre un fonctionnement simple et une commande de pression

stable.

Ce problème est résolu par une soupape de commande de

pression du t:rpe défini ci-dessus, caractérisée en ce que le siège de sou-

pape s'élargit suivant une forme conique vers l'organe de soupape et le

s diamètre de la bille formant l'organe de soupape est choisi pour que lors-

que la soupape est fermée, l'organe de soupape touche le siège de soupape

à proximité de son extrémité élargie.

Avantages de l' invention Selon l'invention, l'écoulement en aval du point de passage

entre le siège de soupape et l'organe de soupape peut étre calmé ou stabi-

lisé si cet écoulement passe par un élargissement conique du siège de s soupape, radialement vers l'extérieur. En plus, il faut que le point le plus étroit de l'intervalle de passage entre l'organe de soupape et le siège de soupape se trouve aussi près que possible de l'extrémité éloignée du siège

de soupape, c'est-à-dire aval. Selon une telle réalisation du siège de sou-

pape et de l'organe de soupape, lorsque la soupape est ouverte, on aura o un écoulement relativement calme et stable, radialement vers l'extérieur,

vers l'aval du point de passage à travers l'intervalle de la soupape.

Cela permet une amélioration significative de la qualité de la commande et de la régulation de la pression du carburant dans un système de distribution de carburant. I1 en résulte un dosage plus précis s du carburant au moment de l'injection par exemple dans la chambre de

combustion d'un moteur à combustion interne, ce qui améliore par consé-

quence la c ons ommation et le s caractéristiqu e s d' émis sion du moteu r à

combustion interne. L'amélioration de la qualité de commande et de régu-

lation s'obtient sans composants supplémentaires ou sans étapes o d'usinage complexes. La soupape de commande de pression selon

l'invention permet ainsi une fabrication relativement économique.

Suivant un développement de l'invention, la force de pré-

contrainte est assurée de manière réglable notamment à l'aide d'un ressort mis en tension avec une vis. Cela permet de régler d'une manière particu s lièrement simple la pression mécanique d'ouverture de chaque soupape de

commande de pression.

Suivant une autre caractéristique, l'organe de soupape est

une bille et il est prévu un élément de retenue qui tient la bille transver-

salement à sa direction d'actionnement. Cet élément de retenue garantit

que méme lorsque la bille est ouverte, c'est-à-dire lorsque l'organe de sou-

pape est soulevé de son siège, l'intervalle annulaire entre l'organe de sou-

pape et le siège aura partout sensiblement la méme dimension. On évite

ainsi les différences de pression latérales au niveau de l'intervalle annu-

laire et qui dans certaines ctrconstances pourraient conduire à des os

3s cillations latérales de l'organe de soupape.

I1 est particulièrement avantageux que l'élément de retenue se compose d'au moins trois languettes de retenue dirigées vers l'intérieur et que chacune présente une paroi radiale intérieure contre laquelle s'appuie la bille. De telles languettes de fixation permettent un centrage parfait de l'organe de soupape par rapport au siège sans limiter fortement

le passage du liquide à travers l'élément de retenue.

Selon un développement particulièrement avantageux, la s soupape de commande de pression comporte un poussoir de soupape qui agit sur l'organe de soupape. De plus, il y a au moins deux paliers lisses

en matière plastique dans lesquels le poussoir de soupape glisse axiale-

ment. Un tel montage à faible frottement voire sans frottement du pous-

soir de soupape fait que la caractéristique d'actionnement du poussoir de o soupape ne présente qu'une faible hystérésis permettant un réglage fln de

la pression par la soupape de commande de pression.

La commande de la soupape de commande de pression peut

se faire d'une manière particulièrement simple par actionnement électro-

magnétique avec au moins un induit magnétique fixé au poussoir de sou

s pape par emmanchement de force.

Dans ces conditions, il est particulièrement avantageux que la soupape de commande de pression comporte un noyau magnétique

coaxial au poussoir de soupape et portant l'un des paliers lisses en ma-

tière plastique, ce palier lisse ayant un épaulement du côté de l'induit

o pour servir d'organe d'écartement entre le noyau magnétique et l'induit.

L'épaulement garantit que même lorsque l'induit est attiré, il subsiste toujours un intervalle d'air résiduel nécessaire à l'action magnétique entre

le noyau magnétique et l'induit. Le montage d'un noyau magnétique ren-

force l'effet magnétique qui améliore la dynamique de la soupape de com s mande de pression selon l'invention. Le montage du palier lisse en matière

plastique sur le noyau magnétique rend inutile une pièce de retenue sépa-

rée, ce qui réduit le coût de fabrication de la soupape de commande de

pression selon l'invention.

Selon l'invention, on a un module hydraulique comprenant le boîtier de soupape, l'entrée, la sortie, l'organe de soupape, le siège de soupape, l'élément de précontrainte, le poussoir de soupape, l'induit, le noyau magnétique et les paliers lisses en matière plastique ainsi qu'un module de bobine comprenant au moins une bobine prévue à côté du noyau magnétique et un branchement électrique, le module hydraulique

3s et le module de bobine constituant des ensembles distincts.

Ce développement de la soupape de pression selon

l'invention offre l'avantage que le module hydraulique et le module de bo-

bine soient réalisés séparément l'un de l'autre, ce qui réduit les coûts de

fabrication du fait des conditions de fabrication différentes. En cas de dé-

fauts, il est possible d'échanger séparément un module. Un module de bo-

bine séparé permet en outre de combiner différents modules de bobine avec des branchements correspondant aux souhaits des clients à un même module hydraulique. Cela diminue également les coûts de fabrica- tion de la soupape de commande de pression selon l'invention, car au

moins pour le module hydraulique, on pourra envisager des séries relati-

vement importantes.

La liaison entre le module hydraulique et le module de bo o bine se fait de préférence par une liaison par friction et/ou une liaison

avec encliquetage. Cela crée une sécurité au transport évitant que les piè-

ces intérieures ne soient encrassées ou endommagées. Comme la liaison est une liaison par friction et/ou par encliquetage, elle est amovible, ce qui

facilite le remplacement des pièces.

is Selon un autre développement le module de bobine com prend un élément d'étrier essentiellement en forme de U avec une base formant un segment de fixation ayant deux brides de fixation en saillie latéralement et dont les branches sont constituées par au moins deux segments d'encapsulage en forme de bandes, qui entourent extérieure

ment la bobine.

Grâce à l'élément d'étrier en forme de U. la soupape de commande de pression selon l'invention peut se fixer de manière simple sur un élément du système de distribution de carturant. En même temps, l'élément d'étrier renforce la force magnétique par un encapeulage latéral

extérieur au niveau au niveau de la bobine électromagnétique.

De manière particulièrement avantageuse l'élément d'étrier comporte à l'extrémité des branches, des segments de fixation notamment

des becs d'encliquetage sur lesquels se fixe un élément de couvercle no-

tamment par matage, pour encapsuler magnétiquement l'extrémité de la

bobine.

L'encapsulage du côté de l'extrémité de la bobine renforce également la force magnétique et la fixation du couvercle correspondant se

fait de manière simple par l'élément d'étrier.

De plus, le boîtier de soupape comporte un épaulement di

rigé latéralement vers l'extérieur venant s'appuyer contre l'élément d'étrier.

Cela évite une fxation séparée au module hydraulique sur le module de bobine lorsque la soupape de commande de pression est montée, car le s module hydraulique est pressé par son épaulement contre le module de

bobine sous l'effet de la pression hydraulique, en position de montage.

Pour renforcer la force magnétique, il est proposé d'avoir un intervalle entre le boîtier de soupape et le noyau magnétique et de relier le

s boîtier de soupape à l'induit par un anneau en matière anti-magnétique.

De manière particulièrement avantageuse selon un autre développement de l'invention, la soupape est caractérisée en ce qu'elle comporte une pièce de réception avec un perçage étagé dans lequel se place un embout de branchement du boîtier de soupape, un segment du

o perçage étagé ayant une conduite d'entrée et un autre segment, une con-

duite de sortie. La conduite d'entrée étant séparce de manière étanche de

la conduite de sortie par un premier joint annulaire et la conduite de sor-

tie est séparée de manière étanche par rapport à l'extérieur par un second joint annulaire. Le second joint annulaire a un diamètre plus grand que le

s premier joint annulaire. En position de montage, la distance entre le pre-

mier joint annulaire et le premier étage du perçage étagé est plus petite

que la distance entre le second joint annulaire et le second étage débou-

chant à l'extérieur. La fixation du boîtier de soupape dans la partie de ré-

ception est élastique dans la direction axiale.

o Ce développement de la soupape de commande de pression selon l'invention repose sur les considérations suivantes: si à cause d'un défaut, l'organe de soupape devait être grippé dans sa position de ferme ture, cela signifie que la fonction de limitation de pression exercée par la soupape de commande de pression n'agit plus. Dans ce cas, du fait de la s fixation élastique du boîtier de soupape sur la pièce de réception, dans la direction axiale, le boîtier de soupape et ainsi l'ensemble de la soupape de commande de pression peut être expulsé de la pièce de réception ou du

perçage étagé lorsque la pression hydraulique augmente.

Si maintenant, l'entrée et la sortie et les joints annulaires correspondants sont réalisés comme indiqué, cela garantit que si l'embout

de branchement se dégage dans la direction axiale de la partie de récep-

tion, tout d'abord le joint annulaire entre l'entrée et la sortie glisse sur l'étage correspondant et permet ainsi une communication directe entre l'entrée et la sortie. Ainsi pratiquement toute la soupape de commande de 3s pression fonctionne comme élément de soupape qui lorsque la pression hydraulique augmente, se soulève de son " siège de soupape N constitué alors par le perçage étagé. Ainsi même lorsque l'organe de soupape est bloqué, on aura néanmoins une certaine fonction de limitation de pression

pour la soupape de commande de pression.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus s détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels: - la flgure 1 est un dessin de principe d'un système de distribution de carburant équipé d'une soupape de commande de pression, - la figure 2 est une coupe longitudinale de la soupape de commande de o pression de la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue de détail IV de la figure 2, - la figure 5 est une coupe longitudinale d'une zone de la soupape de commande de pression de la figure 1 et d'une pièce de réception, s - la figure 6 est une vue en perspective d'un élément de retenue pour un organe de soupape de la soupape de commande de pression de la figure 1, - la figure 7 est une vue de dessus de l'élément de retenue de la figure 6, - la figure 8 est une vue en perspective d'une ébauche servant à la fabri cation de l'élément d'étrier de la soupape de commande de pression de la figure 1, - la figure 9 montre l'élément d'étrier fabriqué à partir de l'ébauche de la

figure 8.

Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention

2s Selon la figure 1, un système d'alimentation en carburant porte globalement la référence 1O. I1 comprend un réservoir à carburant 12 d'o le carburant est débité par une conduite de carburant 14 par une pompe électrique à carburant 16 à travers un filtre 18 et delà vers une pompe haute pression 20. La pression dans la conduite de carburant 14 est réglée par un régulateur de basse pression 22 installé dans une con

duite de dérivation 24.

Une conduite de carburant à haute pression 26 relie la pompe haute pression 20 à une conduite collectrice de carburant ou chambre collectrice de carburant à haute pression 28 appelée rampe 3s commune. Dans le présent exemple quatre indecteurs haute pression 30 reliés à cette rampe commune. Ces injecteurs indectent le carburant di rectement dans les chambres de combustion non représentées d'un mo teur à combustion interne également non représenté. La pression dans la

rampe commune 28 est prise par un capteur de pression 32.

Le réglage de la pression dans la rampe commune 28 se fait à l'aide d'une soupape de commande de pression 34 dont l'entrée est reliée

s par une conduite de carburant 36 à la rampe commune 28 et dont la sor-

tie est reliée par une conduite de carburant 38 à la conduite basse pres-

sion 14. La vanne de commande de pression 34 permet de régler la

pression dans la rampe commune 28 dans une plage comprise entre envi-

ron 4 à 130 bars. Pour cela, un appareil de commande et de régulation

o non représenté agit sur la soupape de commande de pression 34. Cet ap-

pareil reçoit les signaux du capteur de pression 32. Le réglage de la pres-

sion dans la rampe commune 28 peut se faire par un circuit de régulation fermé ou encore par une commande simple de la soupape de commande

de pression 34.

s La soupape de commande de pression 34 sera décrite ci après en détail en référence aux figures 2 à 9 (la figure 3 ne porte pas toutes les références pour des raisons de simplification): La soupape de commande de pression 34 se compose d'un boîtier de soupape cylindrique 40. La zone inférieure du boitier de sou o pape 40 représentée aux figures 2 et 3 constitue avec un corps de soupape 43, un embout de branchement 42. Cet embout de branchement 42 est traversé coaxialement par un canal d'entrée 44 réalisé sous la forme d'un perçage étagé. Au-dessus du canal d'entrée 44 se trouvent deux canaux de sortie 46 dirigés radialement; dans un autre exemple de réalisation non s représenté, il n'y a qu'un canal de sortie; on peut également avoir plus de

deux canaux de sortie. Le canal d'entrée 44 et les canaux de sortie 46 dé-

bouchent dans une chambre de passage 48 à l'intérieur de l'embout de branchement 42. Un élément de filtre 49 est fixé à l'extrémité libre de l'embout de branchement 42. Sensiblement au milieu de sa longueur

axiale, le boitier de soupape 40 est muni d'une nervure annulaire 51 péri-

phérique, dirigée radialement vers l'extérieur.

Le perçage étagé du canal d'entrée 44 diminue dans la di-

rection axiale de l'extérieur vers l'intérieur. A l'extrémité supérieure du segment supérieur selon la figure 2 du canal d'entrée 44, il y a toutefois ss un élargissement conique 50 (voir figure 4). Cet élargissement conique constitue un siège de soupape pour une soupape en forme de bille 42. Le diamètre de la bille de soupape 52 est choisi pour lorsque la bille 52 est appliquée contre le siège 50, la bille 52 touche le siège 50 à proximité de

son autre extrémité, supérieure selon les figures 2-4.

La bille 52 est maintenue dans la direction radiale de l'embout de branchement 42 par un élément de retenue 54. Cet élément a s un contour extérieur triangulaire avec des coins arrondis. Au centre de l'élément de retenue 54, il y a également une découpe 56 sensiblement triangulaire avec des coins arrondis. Des languettes de retenue 58 partent

du milieu des côtés du triangle de la découpe 56, en se dirigeant radiale-

ment vers l'intérieur; la paroi radiale intérieure de chaque languette porte

o la référence 60. La bille de soupape 52 est appliquée contre les parois ra-

diales intérieures 60 des languettes de retenue 58. La bille de soupape 52 est ainsi tenue transversalement par rapport à la direction d'actionnement des languettes de retenue 58. Globalement, l'élément de retenue 54 a une forme de plaquette et il est placé dans une cavité axiale dans le côté supé

s rieur du corps de soupape 43.

La paroi supérieure délimitant la chambre de passage 48 est traversée par un perçage 62 dans lequel est logé un premier manchon en matière plastique formant un palier lisse 64. Ce premier palier lisse 64 reçoit avec un faible frottement, une tige cylindrique formant un poussoir

o de soupape 64. Au-dessus de la chambre de passage 48, le boîtier de sou-

pape 40 présente une autre cavité coaxiale cylindrique 68 ouverte vers le haut. Le poussoir de soupape 66 porte un induit magnétique cylindrique , monté de force. Sa surface frontale inférieure est distante de la surface frontale inférieure de la cavité 68. L'induit 70 dépasse par son extrémité

s supérieure, l'extrémité supérieure du boîtier de soupape 40.

Un élément annulaire 72 en matière anti-magnétique est

soudé sur la surface enveloppe extérieure à l'extrémité supérieure du boî-

tier de soupape 40. L'élément annulaire 72 dépasse également de l'extrémité supérieure du boîtier de soupape 40 et son extrémité supé rieure est soudée à un noyau magnétique 74 coaxial par rapport au boîtier de soupape 40. Le diamètre extérieur du noyau magnétique 74 correspond sensiblement au diamètre extérieur du segment supérieur du boîtier de

soupape 40.

Le noyau magnétique 74 comporte un perçage 76 sur toute 3s sa longueur. Ce perçage traversant 76 est également étagé. Son segment inférieur selon les figures 2 et 3 reçoit un second palier lisse 78 en matière plastique. Le palier lisse 78 dépasse par son épaulement 79 par rapport à la surface de base d'un lamage 80 réalisé dans la face inférieure du noyau magnétique 74. Le diamètre du lamage 80 est légèrement supérieur au diamètre de l'induit magnétique 70. L'épaulement 79 forme un organe

d'écartement pour l'induit 70. L'extrémité supérieure du poussoir de sou-

pape 66 selon les figures 2 et 3 est montée avec faible frottement dans le

s second palier lisse 78.

L'extrémité supérieure du poussoir de soupape 66 porte so-

lidairement un support de ressort 82. Ce support est muni à son extrémité tournée vers le poussoir de soupape 66, d'une tête 84 contre laquelle s'appuie un ressort de compression 86. Le ressort de compression 86 o s'étend coaxialement au poussoir de soupape 66, vers le haut et est guidé par un segment de guidage 88 du support de ressort 82, ce segment se prolongeant vers le haut. L'extrémité supérieure du ressort 86 s'appuie contre une vis de réglage 90. Cette vis est placée dans un segment fileté 92 de la zone supérieure du perçage traversant 76 du noyau magnétique s 74.

La vis de réglage 90 est rendue étanche par rapport au per-

çage traversant 76 grâce à un joint torique 94. La vis de réglage 90 permet

de régler la force de précontrainte du ressort 86. Cette force de précon-

trainte du ressort 86 est transmise par le poussoir de soupape 66 à la bille

o de soupape 52 qui est ainsi pressée contre le siège 50.

Le boitier de soupape 40, le corps de soupape 43 avec le canal d'entrce 44 et les canaux de sortie 46, la bille de soupape 52 et son

siège 50, le ressort de compression 86, le poussoir de soupape 66, les pa-

liers lisses en matière plastique 64, 78, l'induit magnétique 70, le noyau s magnétique 74, le support de ressort 82 et la vis de réglage 90 constituent

globalement un ensemble cohérent formant un module hydraulique 96.

Pour créer la force magnétique, il est prévu un support

d'enroulement 98. Ce support est installé coaxialement au boitier de sou-

pape 40 et entoure la zone supérieure de ce boitier 40 de méme que la zone inférieure du noyau magnétique 74. Le support d'enroulement 98 porte un enroulement formant une bobine 99. Le support d'enroulement

98 présente à son extrémité inférieure, une collerette 100, située radiale-

ment à l'intérieur et dépassant axialement vers le bas; cette collerette s'appuie par son bord contre l'élément d'étrier 102 et est enveloppée par

3s injection.

L'élément d'étrier 102 est représenté en détail aux figures 8 et 9. Cet élément est une pièce plate emboutie (figure 8) dont on a relevé deux branches 104 pour réaliser une pièce en forme de U. La base 106 de

l'élément d'étrier 102 comporte une découpe ctrculaire 108 dont le diamè-

tre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur du segment

supérieur du boîtier de soupape 40. Deux brides de fixation 110, sont la-

téralement en saillie par rapport à la base 106 et ces brides sont munies

s de perçages de fixation 112.

Les branches 104 de l'élément d'étrier 102 constituent les

segments d'encapeulage en forme de bandes qui chevauchent extérieure-

ment le support d'enroulement 98 portant la bobine 99. Aux extrémités des branches 104, il y a des becs de retenue 114 qui seront matés avec o l'élément de couvercle 116 en forme de plaque. L'élément de couvercle 116

comporte également une découpe centrale 118 dont le diamètre corres-

pond sensiblement au diamètre extérieur du noyau magnétique 74.

L'élément d'étrier 102 et l'élément de couvercle 116 permettent

d'encapeuler la bobine 99 sur le support d'enroulement 98.

s La bobine 99 sur le support 98 est reliée à un connecteur plat 120, radialement en saillie. L'élément d'étrier 102, l'élément de cou vercle 116, le connecteur plat 102 et le support d'enroulement 98 avec la

bobine 99 sont complètement entourés de matière plastique 122 indectée.

Le support d'enroulement 98 avec la bobine 99, l'élément d'étrier 102, o l'élément de couvercle 116, le connecteur plat 120 et l'enrobage injecté 122 forment globalement un module de bobine 124 réalisé comme ensem

ble séparé.

La liaison entre le module de bobine 124 et le module hy draulique 96 se fait en glissant simplement le module de bobine 124 sur le module hydraulique 96 jusqu'à ce que la base 106 de l'élément d'étrier 102 s'appuie sur l'épaulement annulaire 51 du boîtier de soupape 40. Les becs de retenue 126 évitent que le module de bobine 124 ne glisse du mo dule hydraulique 96; ces becs sont réalisés dans la zone supérieure du

noyau magnétique et pénètrent dans l'enrobage en matière plastique 122.

Comme la soupape de commande de pression 34 comporte un module hy draulique 96 constituant un ensemble séparé et un module de bobine 124 constituant également un module séparé, il est possible d'associer le mo

dule hydraulique 96 à des modules de bobine 124 différents.

Cela permet de fabriquer le module hydraulique 96 en très 3s grande série diminuant son coût de fabrication. Le module de bobine d'une fabrication relativement simple peut être équipé selon les exigences

spécifiques des clients, par exemple avec un connecteur plat 120, spécial.

En cas de défaut, le module de bobine 124 s'enlève simplement du module hydraulique 96, ce qui permet une bonne accessibilité aux composants centraux du module hydraulique 96 pour le contrôle ou une éventuelle réparation. Selon la figure 5, la soupape de commande de pression 34 s avec à l'avant, l'embout de branchement 42 du boîtier de soupape 40 se place dans un perçage étagé 128 d'une pièce de réception 130. La pièce de

réception 130 peut être installée en différents endroits du système de dis-

tribution de carturant 10. Il est par exemple possible de l'installer direc-

tement sur la rampe commune 128. Mais, on peut également l'installer

directement sur la pompe haute pression 20.

La pièce de réception 130 peut être une pièce séparée ou faire corps avec la rampe commune 28 ou avec le boîtier de la pompe à haute pression 20. La conduite de carburant réalisée du côté de l'entrée dans la pièce de récepffon 130 porte la référence 36 comme à la figure 1

s alors que la conduite de sortie de carburant porte la référence 38. La sou-

pape de commande de pression 34 est fixée à la pièce de réception 130 par la bride de fixation 110 qui n'est représentée que partiellement à la figure 5. Le module hydraulique est pressé par la pression du carburant avec sa

nervure annulaire 51 contre l'élément d'étrier 102.

o La soupape de commande de pression 34 décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante: lorsque l'ensemble magnétique formé par la bobine 99 et le support d'enroulement 98 n'est pas excité, la pres sion d'ouverture de la soupape de commande de pression 34 est définie exclusivement par la force de précontrainte du ressort 86. Lorsqu'on dé s passe la pression limite correspondante, du fait de la différence de

pres-

sion entre le canal d'entrée 44 et la chambre de passage 48, la bille de soupape 52 est soulevée de son siège 50. Le carburant sort de la conduite 36 du côté de l'entrée et le canal d'entrée 44 en passant par l'intervalle entre le siège de soupape 50 et la bille de soupape 52 pour arriver dans la chambre de passage 48 pour s'échapper par les canaux de sortie 46 dans

la conduite de sortie 38.

Comme le siège de soupape 50 se présente sous la forme d'un élargissement conique et que l'intervalle de passage du carburant entre la bille de soupape 52 et le siège de soupape 50 existe au niveau de 3s l'extrémité avant du siège de soupape 50, lorsqu'on ouvre la soupape de commande de pression 34, on a une résistance hydraulique stable, de

sorte que la cavité de régulation ou de commande de la soupape de com-

mande de pression 34 est optimale. L'élément de retenue 54 avec ses lan guettes de retenue 58 évite les oscillations latérales de la bille de soupape 52. Pour établir une autre pression d'ouverture de la soupape de commande de pression 34, on alimente la bobine 99. Suivant l'intensité s et la nature de l'alimentation électrique, le noyau magnétique 74 exerce une force correspondante sur l'induit 70. Cette force se combine à la force de précontrainte fournie par le ressort 86. Comme le noyau magnétique 74 exerce une force d'attraction sur l'induit 70, la force d'application exercce par le poussoir 66 sur la bille de soupape 52 diminue, si bien que la bille o de soupape 52 sera pressée avec une force diminuée contre le siège de soupape 50. Cela signifie que la pression d'ouverture de la soupape de commande de pression 34 sera diminuée. Cela permet de régler des pres sions différentes dans la rampe 28. On peut ainsi diminuer la pression de la rampe jusqu'à environ 4 bars. Cela correspond à la pression qui règne

s habituellement dans la conduite de carburant 14.

L'épaulement 79 du palier lisse en matière plastique 78 qui fonctionne comme un organe d'écartement garantit que même lorsque l'induit magnétique 70 est complètement attiré, il subsiste toujours un intervalle d'air résiduel nécessaire à l'action magnétique entre l'induit 70 o et le noyau magnétique 74. Le découplage magnétique entre le boîtier de soupape 40 et le noyau magnétique 74 et ainsi garanti par l'élément an nulaire anti-magnétique 72. Les paliers lisses 64, 78 permettent le guidage du poussoir de soupape avec de faibles frottements, de sorte que celui-ci

ne présente au plus qu'une faible hystérésis d'actionnement.

s Même si pour une raison quelconque, la bille de soupape 52 est bloquée dans le siège de soupape 50, c'est-à-dire si la soupape de commande de pression 34 ne peut s'ouvrir, la soupape 34 offre néanmoins une fonction de secours de limitation de pression. Cette fonction s'effectue dans les conditions suivantes: Comme cela apparait notamment à la figure 5, l'embout de branchement 42 du boîtier de soupape 40 comporte sur son côté exté rieur, deux joints annulaires 132, 134. La figure 5 montre en outre qu'entre le segment du perçage étagé 128 dans la pièce de réception 130 à faible diamètre et celle avec un plus grand diamètre, on a un gradin 136 3s en forme de surface inclinée d'entrée. La zone du perçage étagé 128 de grand diamètre comporte à son extrémité supérieure également une rampe d'introduction 138. Le joint annulaire 132 inférieur selon la figure 5 as sure l'étanchéité entre la conduite d'entrée 36 et la conduite de sortie 38 alors que le joint annulaire 134, supérieur selon la figure 5, assure

l'étanchéité entre la conduite de sortie 38 et l'environnement. Le joint an-

nulaire inférieur 132 a un diamètre plus petit que le joint annulaire supé-

rieur 134; ce diamètre réduit est adapté au diamètre du segment

s correspondant du perçage étagé 128.

Si maintenant la pression augmente dans la conduite d'entrée 36 et que cette pression ne peut être évacuée par le canal d'entrée 44, la chambre de passage 48 et les canaux de sortie 46 vers la conduite de sortie 38 du fait du grippage de la bille de soupape 52, du fait de la o différence de pression entre la conduite d'entrée 36 et l'environnement, l'ensemble de la soupape de commande de pression 34 sera légèrement expulsé du perçage étagé 128 de la pièce de réception 130. Cela est rendu

possible du fait que la bride de fixation 110 de l'élément d'étrier 102 pré-

sente une certaine élasticité dans la direction axiale de la soupape de

s commande de pression 34.

Selon la figure 5, comme la distance entre le joint annulaire inférieur 132 et la rampe d'introduction 136 est inférieure à la distance entre le joint annulaire supérieur 134 et la rampe d'introduction 138, lorsque la soupape de commande de pression 34 se soulève axialement, o tout d'abord le joint annulaire inférieur 132 arrive au niveau de la rampe d'introduction 136 alors que le joint annulaire supérieur 134 est encore

au niveau du segment de grand diamètre du perçage étagé 128.

Mais lorsque le joint annulaire inférieur 132 arrive dans la zone de la rampe d'introduction 136, l'effet d'étanchéité entre le joint an

s nulaire 132 et la paroi du perçage étagé 128 diminue, de sorte que le car-

burant contourne la soupape de commande de pression 34 et passe directement de la conduite d'entrée 36 par le joint annulaire 132 et arrive dans la conduite de sortie 38. Dans ce cas, l'ensemble de la soupape de commande de pression 34 avec son joint annulaire inférieur 132 fonc tionne globalement comme un organe de soupape et le perçage étagé 128 de la partie de réception 130 constitue un siège de soupape. Les brides de

fixation 110 de l'élément d'étrier 102 fonctionnent alors comme des élé-

ments de précontrainte.

De cette manière, on peut évacuer la pression de la con

3s duite d'entrée 36 dans la conduite de sortie 38 si la soupape de com-

mande de pression 34 ne fonctionne plus correctement. Cela garantit

néanmoins qu'aucun carburant n'arrive à l'extérieur.

En conclusion, il est à remarquer - que les expressions

a inférieure >> et " sup érieure " utilisé es dans la description du présent

exemple de réalisation sont des expressions d' orientation se rapp ortant uniquement à la disposition de la soupape de commande de pression 34

s selon l'orientation utilisée dans les flgures 1 à 9. I1 est évident que la sou-

pape de commande de pression 34 peut être montée dans une position

quelconque dans un système de distribution de carburant 10.

* Toutefois, le montage se fera de préférence dans une posi-

tion telle que représentée pour éviter les problèmes d' encras sage et de gi-

o vrage de la soupape de commande de pression.

R E V E N D I C AT I O N S

1 ) Soupape de commande de pression (34) pour un système de distribu tion de carburant (1O) à injection directe équipant un moteur à combus s tion interne comprenant un boîtier de soupape (40, 43) avec au moins une entrée (44) et au moins une sortie (46), au moins un organe de soupape

(52) ayant au moins par zones une forme de bille, précontrainte (86), ac-

tionnée électriquement (70, 74, 98, 99), cet organe de soupape coopérant avec un siège de soupape (50) solidaire du boitier, o caractérisée en ce que le siège de soupape (50) s'élargit suivant une forme conique vers l'organe de soupape (52) et le diamètre de la bille formant l'organe de soupape (52)

est choisi pour que lorsque la soupape (34) est fermée, l'organe de sou-

pape (52) touche le siège de soupape (50) à proximité de son extrémité

is élargie.

2 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force de précontrainte est fournie par un ressort (86) mis en tension ré

o glable par une vis (90).

3 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de soupape est en forme de bille (52) et comporte un élément de s retenue (54) qui tient la bille (52) traneversalement à sa direction d'actionnement. 4 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de retenue (54) comprend au moins trois languettes de retenue (58) dirigées radialement vers l'intérieur et ayant chacune au moins une

paroi intérieure radiale (60) contre laquelle s'appuie la bille (52).

) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 1, 3s caractérisce en ce qu'

elle comprend un poussoir de soupape (66) qui agit sur l'organe de sou-

pape (52) et au moins deux paliers lisses en matière plastique (64, 66)

dans lesquels le poussoir de soupape (66) glisse axialement.

6 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'

elle est à actionnement électromagnétique avec au moins un induit ma-

gnétique (70) porté par le poussoir de soupape (66) selon un montage de force. 7 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu' elle comporte un noyau magnétique (74) s'étendant coaxialement au pous o soir de soupape (66), noyau sur lequel est fixé l'un des paliers lisses en matière plastique (78) et ce palier lisse en matière plastique (78) présente un épaulement (79) du côté de l'induit (70) servant d'organe d'écartement

entre le noyau magnétique (74) et l'induit (70).

s 8 ) Soupape de commande de pression (34) selon la revendication 1, caractérisée par un module hydraulique (96) comprenant le boîtier de soupape (40,

42), l'entrée (44), la sortie (46), l'organe de soupape (52), le siège de sou-

pape (50, l'élément de précontrainte (86), le poussoir de soupape (66),

l'induit (70), le noyau magnétique (74) et les paliers lisses en matière plas-

tique (64, 78) ainsi qu'un module de bobine (124) comprenant au moins

une bobine (98, 99) prévue à côté du noyau magnétique (74) et un bran-

chement électrique (120), le module hydraulique (96) et le module de bo-

bine (124) constituant des ensembles distincts.

9 ) Soupape de commande de pression selon la revendication 8, caractérisée en ce que le module hydraulique (96) et le module de bobine (124) sont reliés l'un à l'autre de manière détachable par une liaison par friction et/ou une liai

son par encliquetage (126).

) Soupape de commande de pression selon la revendication 8, caractérisée en ce que le module de bobine (124) comprend un élément d'étrier (102) essentielle 3s ment en forme de U avec une base (106) formant un segment de fixation ayant deux brides de fixation (110) en saillie latéralement et dont les branches (104) sont constituées par au moins deux segments d'encapsulage en forme de bandes, qui entourent extérieurement la bobine

(98, 99).

11 ) Soupape de commande de pression selon la revendication 10, s caractérisée en ce que l'élément d'étrier (102) comporte à l'extrémité des branches (104), des segments de fixation notamment des becs d'encliquetage (114) sur les quels se fixe un élément de couvercle notamment par matage, pour encap

suler magnétiquement l'extrémité de la bobine (98, 99).

12 ) Soupape de commande de pression selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le boîtier de soupape (40, 43) comporte un épaulement latéral tourné vers

l'extérieur qui est appliqué contre l'élément d'étrier (102).

13 ) Soupape de commande de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' entre le boîtier de soupape (40, 43) et le noyau magnétique (74), il y a un intervalle et le boîtier de soupape (40, 43) est relié au noyau magnétique

(74) par un anneau (72) en matière anti-magnétique.

14 ) Soupape de commande de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte une pièce de réception (130) avec un perçage étagé (128) dans lequel se place un embout de branchement (42) du boîtier de sou pape (40, 43), un segment du perçage étagé (128) ayant une conduite d'entrée (36) et un autre segment, une conduite de sortie (38), la conduite d'entrée (36) étant séparée de manière étanche de la conduite de sortie (38) par un premier joint annulaire (132) et la conduite de sortie (38) est séparée de manière étanche par rapport à l'extérieur par un se cond joint annulaire (134) et, le second joint annulaire (134) a un diamètre plus grand que le premier joint annulaire (132) et, ss en position de montage, la distance entre le premier joint annulaire (132) et le premier étage (136) du perçage étagé (128) est plus petite que la dis tance entre le second joint annulaire et le second étage (138) débouchant à l'extérieur et la fixation du boîtier de soupape (40, 42) dans la partie de

réception (130) est élastique dans la direction axiale.