FR2844831A1 - Disque et procede d'injection de carburant suivant une configuration a peu pres circulaire - Google Patents
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Abstract
Injecteur de carburant comprenant un boîtier ayant un passage s'étendant entre une entrée 110 et une sortie le long d'un axe A-A longitudinal, un siège 134, un élément 126 de fermeture disposé dans le passage et actionné magnétiquement, un disque 10 de distribution à proximité du siège 134, de sorte qu'une projection virtuelle de la surface d'étanchéité sur le disque 10 de distribution définit un cercle virtuel autour de l'axe A-A longitudinal.
Description
Disque et procédé d'injection de carburant suivant une configuration à peu
près circulaire La plupart des systèmes de carburant moderne pour l'automobile utilisent des injecteurs de carburant pour obtenir une distribution 5 précise du carburant en vue de son introduction dans chaque chambre de combustion. En outre, l'injecteur de carburant atomise le carburant pendant une injection en fragmentant le carburant en un grand nombre de particules très petites, en augmentant la surface spécifique du carburant à injecter et en permettant à l'oxydant, normalement l'air ambiant, de se mélanger plus 10 intensément au carburant avant une combustion. La distribution et
l'atomisation du carburant réduisent les émissions de combustion et augmentent le rendement en carburant du moteur. Ainsi, d'une manière générale, les émissions seront d'autant plus petites avec un plus grand rendement en carburant que la précision de distribution et le ciblage du 15 carburant et l'atomisation du carburant seront plus grands.
Un injecteur de carburant électromagnétique utilise normalement une électrovanne pour fournir une force d'actionnement à un dispositif de distribution du carburant. Normalement, le dispositif de distribution du carburant est un élément de fermeture du type à plongeur qui va et vient entre 20 une position fermée dans laquelle l'élément de fermeture est dans un siège
pour empêcher du carburant de s'échapper par un orifice de distribution dans la chambre de combustion et une position ouverte dans laquelle l'élément de fermeture est soulevé du siège en permettant à du carburant de se décharger par l'orifice de distribution en vue d'être introduit dans la chambre de 25 combustion.
L'injecteur de carburant est normalement monté en amont de la soupape d'admission du collecteur d'admission ou à proximité d'une culasse de cylindre. Lorsque la soupape d'admission s'ouvre ou lorsqu'un orifice d'admission du cylindre s'ouvre, du carburant est pulvérisé vers l'orifice 30 d'admission. Dans l'une des situations, il peut être souhaitable de cibler la
pulvérisation de carburant à la culasse de soupape d'admission, tandis que dans une autre situation, il peut être souhaitable de cibler la pulvérisation de carburant à l'orifice d'admission au lieu de la cibler à la soupape d'admission.
Dans les deux cas, l'envoi ciblé de la pulvérisation de carburant peut être 35 effectué par la configuration de la pulvérisation ou du cône. Lorsque la configuration du cône a une forme très divergente, le carburant pulvérisé peut
arriver sur une surface de l'orifice d'admission plutôt que sur la cible visée.
Inversement, lorsque la configuration du cône diverge peu, le carburant peut ne pas être atomisé et peut même se recombiner en un courant liquide. Dans un cas comme dans l'autre, il s'ensuit une combustion incomplète qui entraîne une augmentation d'émission peu souhaitable à l'échappement. Ce qui complique les exigences de ciblage et de configuration de pulvérisation est la configuration de la culasse de cylindre, la géométrie de l'admission et l'orifice d'admission propre à chaque conception de moteur. Il s'ensuit qu'un injecteur de carburant conçu pour une configuration précise de 10 cône et un envoi ciblé de la pulvérisation de carburant peut fonctionner extrêmement bien dans un type de configuration de moteur mais peut présenter des problèmes d'émission et de souplesse du moteur lorsqu'il est monté dans un type différent de configuration de moteur. En outre, comme de plus en plus de véhicules sont produits en utilisant diverses configurations de 15 moteurs (par exemple 4 en ligne, 6 en ligne, V-6, V-8, V-12, W-8, etc.), les normes d'émission sont devenues plus strictes, ce qui entraîne des exigences plus sévères de distribution, de ciblage de la pulvérisation et de configuration de pulvérisation ou de cône de l'injecteur de carburant pour chaque
configuration de moteur.
On a déterminé qu'une configuration de pulvérisation de carburant utilisant des orifices de distribution disposés circulairement et sans faire d'angle, peut donner une configuration d'écoulement quelque peu inégale qui peut se voir en injectant du carburant sur une surface cible transversale à l'axe longitudinal et distante d'une distance déterminée à 25 l'avance de l'injecteur de carburant. Autrement dit, même si le réseau circulaire d'orifices de distribution d'un injecteur de ce genre doit fournir une configuration d'écoulement par hypothèse circulaire et symétrique sur la zone transversale formant cible, l'injecteur de carburant n'y parvient pas en raison d'une interférence entre des concentricités respectives du réseau d'orifices de 30 distribution ne faisant pas d'angle d'un orifice de siège de l'injecteur et de l'axe longitudinal. Et dans certains cas, plus de carburant est en fait envoyé à des surfaces différentes de la surface d'écoulement circulaire hypothétique, ce qui entraîne la formation de "lobes" formés dans la surface d'écoulement circulaire hypothétique. La formation de lobes dans la surface d'écoulement 35 exige des réglages coteux de l'injecteur de carburant et de son montage ou même de configurer spécialement l'injecteur de carburant de manière qu'il puisse ou non compenser la répartition inégale de carburant autour de la
surface circulaire hypothétique sur les lobes.
On pense que des orifices de distribution connus faisant un angle par rapport à un axe longitudinal (c'est-à-dire "des orifices de 5 distribution faisant un angle") d'un injecteur de carburant et disposés en réseau suivant une configuration circulaire le long de l'axe longitudinal, permettent d'avoir une symétrie plus grande et une plus grande latitude pour configurer l'injecteur de carburant de manière à ce qu'il fonctionne avec des configurations différentes de moteur, tout en obtenant un niveau acceptable 10 d'atomisation du carburant (quantifiable sous la forme d'un diamètre moyen de Sauter (SMD)). Mais on pense que des orifices de distribution faisant un angle exigent actuellement des machines spécialisées, des opérateurs entraînés et se traduisent par des rendements moins grands que des orifices
de distribution qui ne font pas d'angle.
Il serait souhaitable de trouver un injecteur de carburant dans lequel on pourrait utiliser des orifices de distribution qui ne font pas d'angle pour se rendre maître du ciblage de la pulvérisation et de la répartition de la pulvérisation du carburant. Il serait aussi souhaitable de trouver un injecteur de carburant dans lequel on peut obtenir une meilleure atomisation ou 20 modifier un ciblage précis de manière à satisfaire à un ciblage particulier du carburant et à une configuration de cône d'un type de configuration de moteur à l'autre. Il sera en outre souhaitable de trouver un injecteur de carburant dans lequel un réseau circulaire d'orifices de distribution ne faisant pas d'angle donne une surface d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes 25 autour de l'axe longitudinal sur un plan transversal, sans exiger de réglages spécialisés ou une configuration spécialisée de l'injecteur de carburant afin de
fournir une configuration superficielle d'écoulement circulaire symétrique.
La présente invention vise un ciblage par du carburant et une répartition de pulvérisation du carburant d'un injecteur de carburant à un 30 niveau acceptable d'atomisation du carburant à l'aide d'orifices de distribution
ne faisant pas d'angle, de sorte que l'invention pallie le besoin d'orienter des orifices de distribution autour d'un axe longitudinal de l'injecteur de carburant.
La présente invention permet d'obtenir une configuration de pulvérisation de carburant d'un injecteur pour avoir approximativement une surface 35 d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes en aval de l'injecteur de carburant, si bien que quelle que soit l'orientation en rotation de l'injecteur de carburant par rapport à l'axe longitudinal, la surface d'écoulement ayant une
pluralité de rayons uniformes autour de l'axe longitudinal peut être obtenue.
Suivant un mode de réalisation préféré, l'invention a pour objet un injecteur de carburant comportant un logement ayant un passage 5 s'étendant entre une entrée et une sortie le long d'un axe a longitudinal; un siège ayant une surface d'étanchéité faisant face à l'entrée et formant un orifice de siège, une surface de siège terminale à distance de la surface d'étanchéité et faisant face à la sortie, une première surface de canal, généralement oblique par rapport à l'axe longitudinal, et interposée entre 10 l'orifice de siège et la surface terminale de siège; caractérisé par un élément de fermeture disposé dans le passage et contigu à la surface d'étanchéité, de manière à empêcher d'une manière générale du carburant de passer par l'orifice du siège, dans une position; un actionneur magnétique à proximité de l'élément de fermeture, qui met l'élément de fermeture en position éloignée de 15 la surface d'étanchéité du siège lorsqu'il est excité de manière à permettre à du carburant de passer par le passage et au-delà de l'élément de fermeture; et un disque de distribution à proximité du siège, de façon à ce qu'une projection virtuelle de la surface d'étanchéité sur le disque de distribution définisse un premier cercle virtuel autour de l'axe longitudinal, le disque de 20 distribution comprenant une deuxième surface de canal se trouvant en face de la première surface de canal de manière à former un canal d'écoulement, le disque de distribution ayant au moins deux orifices de distribution qui sont disposés autour de l'axe longitudinal en étant éloignés à des distances suivant des arcs sensiblement égales entre des orifices voisins de distribution à 25 l'extérieur du premier cercle virtuel, chacun des orifices de distribution s'étendant d'une manière générale parallèlement à l'axe longitudinal entre la deuxième surface de canal et une surface extérieure du disque de distribution de sorte que, lorsque l'actionneur magnétique est excité pour déplacer l'élément de fermeture, un courant de carburant dans les orifices de 30 distribution engendre une configuration unifiée de pulvérisation qui coupe un plan virtuel orthogonal à l'axe longitudinal pour définir une surface de courant de rayons généralement uniformes autour de l'axe longitudinal sur le plan virtuel. De préférence: - les au moins deux orifices de distribution comprennent six orifices de distribution généralement circulaires disposés sur un deuxième cercle virtuel à l'extérieur du premier cercle virtuel et généralement concentrique au premier cercle virtuel, - les au moins deux orifices de distribution comprennent huit orifices de distribution généralement circulaires, disposés sur un deuxième 5 cercle virtuel à l'extérieur du premier cercle virtuel et d'une manière générale concentrique au premier cercle virtuel, - le disque de distribution a une surface extérieure à une distance de la deuxième surface de canal du disque égale à une première épaisseur d'au moins 50 pm, et un premier intervalle en forme d'arc a une 10 distance linéaire entre des bords les plus proches d'orifices de distribution voisins au moins égal à environ la première épaisseur, - la première épaisseur du disque de distribution est une épaisseur sélectionnée dans le groupe comportant environ 75, 100, 150 et pm, - la première épaisseur du disque de distribution est d'environ pm, - les au moins deux orifices de distribution ont un rapport d'aspect compris entre environ 0,3 et 1,0, le rapport d'aspect étant d'une manière générale égal à environ une longueur de chacun des orifices de 20 distribution entre la surface du deuxième canal et la surface extérieure du disque de distribution divisée par environ la distance la plus grande perpendiculaire à l'axe longitudinal entre n'importe quelles deux surfaces diamétrales intérieures de chacun des orifices de distribution, - le rapport d'aspect est inversement proportionnel à l'angle du 25 cône unique, - la première surface de canal comporte un bord intérieur disposé à peu près à une première distance de l'axe longitudinal et à peu près à un premier intervalle le long de l'axe longitudinal par rapport au disque de distribution et un bord extérieur disposé à peu près à une deuxième distance 30 de l'axe longitudinal et à peu près à un deuxième intervalle du disque de distribution le long de l'axe longitudinal, de sorte qu'un produit de la première distance et du premier intervalle est généralement égal à un produit de la deuxième distance et du deuxième intervalle, - la projection de la surface d'étanchéité converge en outre en 35 un sommet virtuel disposé dans le disque de distribution et le canal d'écoulement comprend un deuxième tronçon s'étendant à partir du premier tronçon, le deuxième tronçon ayant une surface de section constante alors que le canal d'écoulement s'étend le long de l'axe longitudinal, - la deuxième distance est placée à une intersection d'un plan transversal à l'axe longitudinal et de la surface de canal, de sorte que 5 l'intersection est à l'extérieur radialement d'au moins 25 pm du périmètre d'un orifice de distribution, - la surface d'écoulement est disposée à une distance d'au moins 50 mm d'une surface extérieure du disque de distribution le long de l'axe longitudinal, - le premier tronçon du canal d'écoulement comprend un canal d'une manière générale tronconique ayant un angle d'environ 100 par rapport
à un plan transversal à l'axe longitudinal.
L'invention vise également un procédé pour engendrer une surface d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes avec un 15 injecteur de carburant, caractérisé en ce que l'injecteur de carburant a un passage s'étendant entre une entrée et une sortie le long d'un axe longitudinal; un siège ayant une surface d'étanchéité faisant face à l'entrée et formant un orifice de siège, et un disque de distribution proximal à la sortie, une surface de siège terminale à distance de la surface d'étanchéité et faisant 20 face à la sortie, une première surface de canal, généralement oblique par rapport à l'axe longitudinal, et interposée entre l'orifice de siège et la surface terminale de siège; caractérisé par un élément de fermeture disposé dans le passage; un actionneur magnétique à proximité de l'élément de fermeture, qui met l'élément de fermeture en position éloignée de la surface d'étanchéité 25 du siège lorsqu'il est excité de manière à permettre à du carburant de passer par le passage et au-delà de l'élément de fermeture; par l'orifice du siège, le disque de distribution comprenant au moins deux orifices de distribution, le procédé consistant: à placer les orifices de distribution à l'extérieur du premier cercle virtuel, de sorte que des orifices voisins de distribution soient 30 éloignés à des distances suivant un arc qui sont sensiblement égales, les orifices de distribution s'étendant d'une manière générale parallèlement à l'axe longitudinal en passant à travers la deuxième surface et la surface extérieure du disque de distribution; et à faire passer du carburant dans les au moins deux orifices de distribution après actionnement de l'injecteur de carburant, de 35 sorte qu'un trajet d'écoulement du carburant coupant un plan virtuel orthogonal à l'axe longitudinal définit une surface d'écoulement de rayons
généralement uniformes autour de l'axe longitudinal sur le plan virtuel.
De préférence: - la localisation des orifices de distribution consiste à engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation du trajet d'écoulement 5 le long de l'axe longitudinal en fonction de l'un d'un premier intervalle suivant un arc et d'un rapport d'aspect des au moins deux orifices de distribution, une dimension de la configuration généralement unifiée de pulvérisation étant définie par un angle inclus du périmètre extérieur de la configuration généralement unifiée de pulvérisation en aval de l'injecteur de carburant et le 10 rapport d'aspect étant d'une manière générale égal à à peu près une longueur de chaque orifice de distribution entre la deuxième surface de canal et la surface extérieure du disque de distribution divisée par à peu près la distance la plus grande perpendiculairement à l'axe longitudinal entre n'importe quelles deux surfaces diamétrales intérieures de chaque orifice de distribution, - engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation comprend l'un de: augmenter un premier intervalle suivant un arc de manière à diminuer l'angle inclus de la dimension généralement conique de la configuration de pulvérisation; et diminuer le premier intervalle suivant un arc de manière à augmenter l'angle inclus de la dimension 20 généralement conique de la configuration de pulvérisation, l'angle inclus comprend un angle compris entre environ 10 et 250 et un premier intervalle suivant un arc comprend une distance au moins approximativement égale à la distance entre la deuxième surface et la surface extérieure du disque de distribution, - engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation comprend changer l'angle inclus par l'un de: augmenter le rapport d'aspect de manière à diminuer l'angle inclus; et diminuer le rapport
d'aspect de manière à augmenter l'angle inclus.
- l'écoulement consiste à engendrer au moins deux tourbillons 30 disposés dans un périmètre de chacun des au moins deux orifices de distribution de façon à ce que l'atomisation du trajet d'écoulement soit augmentée à l'extérieur de chacun des au moins deux orifices de distribution, - faire s'écouler le carburant consiste à configurer la première surface de canal entre un bord intérieur à peu près à une première distance 35 de l'axe longitudinal et à peu près à un premier intervalle le long de l'axe longitudinal par rapport au disque de distribution et un bord extérieur à peu près à une deuxième distance de l'axe longitudinal et à peu près à un deuxième intervalle du disque de distribution le long de l'axe longitudinal, de sorte qu'un produit de la première distance et du premier intervalle soit généralement égal à un produit de la deuxième distance et du deuxième intervalle, - la deuxième distance se trouve à une intersection d'un plan transversal à l'axe longitudinal et à la surface de canal, de sorte que l'intersection est à l'extérieur radialement d'au moins 25 prn du périmètre d'un orifice de distribution, - faire s'écouler le carburant consiste à répartir du carburant d'une manière sensiblement uniforme dans la surface d'écoulement sur le plan virtuel qui est placé à au moins 50 mm d'une surface extérieure du
disque de distribution le long de l'axe longitudinal.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: 15 La figure 1 illustre un mode de réalisation préféré de l'injecteur
de carburant.
La figure 2A illustre une vue en coupe à plus grande échelle d'une extrémité de sortie de l'injecteur de carburant de la figure 1.
La figure 2B est une autre vue en coupe à plus grande échelle 20 du mode de réalisation préféré des éléments de distribution de carburant qui
en particulier montrent les diverses relations entre divers éléments du sousensemble.
Les figures 2B et 2C illustrent deux vues à plus grande échelle de deux modes de réalisation préférés des éléments de distribution du 25 carburant qui, en particulier, montrent les diverses relations entre divers
éléments de distribution du carburant.
La figure 2D illustre une relation d'une manière générale linéaire entre un angle de séparation de pulvérisation du carburant sortant de l'orifice de distribution et une composante de vitesse radiale des éléments de 30 distribution du carburant.
La figure 3 est une vue en perspective d'une extrémité de sortie de l'injecteur de carburant de la figure 2A qui forme une section transversale généralement circulaire alors que la pulvérisation de carburant coupe un plan
virtuel orthogonal à l'axe longitudinal.
La figure 4 illustre un mode de réalisation préféré du disque de
distribution disposé sur un cercle boulon.
La figure 5 illustre une relation entre un rapport t/D de chaque orifice de distribution et la dimension du cône de pulvérisation pour une
configuration précise de l'injecteur de carburant.
Les figures 6A, 6B et 6C illustrent que la forme de la surface de 5 l'écoulement est approximativement celle d'un cercle au fur et à mesure qu'augmente le nombre d'orifices de distribution avec diminution dans un
angle inclus de la configuration généralement unifiée de pulvérisation.
Les figures 7A et 7B illustrent l'injecteur de carburant ayant une
configuration de pulvérisation unifiée engendrée pendant le fonctionnement 10 d'un mode de réalisation préféré de l'injecteur de carburant.
Les figures 1 à 7 illustrent les modes de réalisation préférés. En particulier, un injecteur 100 de carburant ayant un mode de réalisation préféré du disque 10 de distribution est illustré à la figure 1. L'injecteur 100 de carburant comprend: un tube 110 d'entrée du carburant, un tube 112 15 d'ajustement, un ensemble 114 de filtration, un ensemble 118 à bobine, un
ressort 116 hélicodal, une armature 124, un élément 126 de fermeture, une coquille 11Qa amagnétique, une première pièce 118 de surmoulage, un corps 132, une coquille 132a de corps, une seconde pièce 119 de surmoulage, un boîtier 121 d'ensemble de bobine, un élément 127 de guidage 20 de l'élément 126 de fermeture, un siège 134 et un disque 10 de distribution.
L'élément 127 de guidage, le siège 134 et le disque 10 de distribution forment un empilement qui est couplé à l'extrémité de sortie de l'injecteur 100 de carburant par une technique d'accouplement appropriée telle que par exemple par sertissage, par soudage, par scellement ou par 25 rivetage. L'armature 124 et l'élément 126 de fermeture sont réunis ensemble en un ensemble armature/élément de fermeture. On notera que l'homme du métier peut former l'ensemble à l'aide d'un élément unique. L'ensemble 120 à bobine comprend un mandrin en matière plastique sur lequel est enroulée une
bobine 122 électromagnétique.
Les extrémités respectives de la bobine 122 sont reliées à des
bornes 122a, 122b respectives qui sont conformées et qui, en coopération avec un entourage 118a faisant partie intégrante de la pièce 118 surmoulée, forment un connecteur électrique pour connecter l'injecteur de carburant à un circuit électronique de commande (qui n'est pas représenté) qui fait 35 fonctionner l'injecteur de carburant.
Le tube 110 d'entrée du carburant peut être ferromagnétique et
comprend une ouverture d'entrée du carburant à l'extrémité supérieure dégagée. Un ensemble 114 de filtration peut être ajusté à proximité de l'extrémité supérieure ouverte du tube 112 d'ajustement pour filtrer toute matière particulaire plus grande qu'une certaine dimension du carburant 5 entrant dans l'ouverture d'entrée avant que le carburant n'entre dans le tube 112 d'ajustement.
Dans l'injecteur de carburant calibré, le tube 112 d'ajustement a été placé axialement en un emplacement axial dans le tube 110 d'entrée qui comprime le ressort 116 de précontrainte jusqu'à une force élastique 10 souhaitée qui repousse l'armature/élément de fermeture de façon que l'extrémité arrondie de l'élément 126 de fermeture puisse venir sur le siège 134 pour fermer le trou central passant à travers le siège. De préférence, les tubes 110 et 112 sont sertis ensemble pour maintenir leur positionnement axial relatif après que le calibrage d'ajustement a été effectué. 15 Après avoir passé dans le tube 112 d'ajustement, du carburant entre dans un volume qui est défini en coopération par des extrémités en regard du tube 110 d'entrée et de l'armature 124 et qui contient un ressort 116 de précontrainte. L'armature 124 comprend un passage 128 qui met le volume 125 en communication avec un passage 113 d'un corps 130 et un 20 élément 127 de guidage contient des trous 127a, 127b de passage du carburant. Cela permet à du carburant de passer du volume 125 au siège 134
en passant par les passages 113, 128.
La coquille 11 Oa amagnétique peut être adaptée téléscopiquement sur l'extrémité inférieure du tube 110 d'entrée et y être 25 réunie comme par exemple par un soudage laser hermétique. La coquille 11 Oa a un col tubulaire qui est monté téléscopiquement sur un col tubulaire à l'extrémité inférieure du tube 110 d'entrée du carburant. La coquille 11Qa a aussi un épaulement qui s'étend radialement à l'extérieur du col. La coquille 132a du corps peut être ferromagnétique et peut être 30 assemblée d'une manière étanche au fluide à la coquille 11 a qui n'est pas
ferromagnétique, de préférence également par un soudage laser hermétique.
L'extrémité supérieure du corps 130 s'adapte étroitement à l'intérieur de l'extrémité inférieure de la coquille 132a du corps et ces deux pièces sont réunies d'une manière étanche au fluide, de préférence par 35 soudage laser. L'armature 124 peut être guidée par la paroi intérieure du corps 130 pour un mouvement d'aller et retour axial. Un guidage axial i1 supplémentaire de l'ensemble armature/élément de fermeture peut être fourni par un trou central de guidage dans un élément 127 à travers lequel passe
l'élément 126 de fermeture.
Avant d'expliciter les éléments de distribution du carburant à 5 proximité de l'extrémité de sortie de l'injecteur 100 de carburant, on notera que les modes de réalisation préférés d'un siège et d'un dispositif de distribution de l'injecteur 100 de carburant permettent de choisir un ciblage de la configuration de pulvérisation du carburant (par exemple une séparation de la pulvérisation du carburant) sans s'en remettre à des orifices ayant des 10 angles. En outre, les modes de réalisation préférés permettent de choisir la
configuration de cône (c'est-à-dire une configuration de pulvérisation à cônes divergents étroits ou larges) sur la base de l'orientation spatiale préférée des surfaces de paroi intérieures des orifices de distribution qui sont parallèles à l'axe longitudinal (c'est-à-dire de sorte que l'axe longitudinal des surfaces de 15 paroi est parallèle à l'axe longitudinal).
En se reportant à l'illustration à plus grande échelle des éléments de distribution du carburant de l'injecteur de carburant de la figure 2A qui a un élément 126 de fermeture, un siège 134 et un disque 10 de distribution, l'élément 126 de fermeture comprend un élément 126a en forme 20 de surface sphérique disposé à une extrémité distale de l'armature.
L'élément 126a sphérique coopère avec le siège 134 sur la surface 134a du siège de manière à former un joint à contact généralement linéaire entre les deux éléments. La surface 134a du siège se rétrécit radialement vers le bas et vers l'intérieur en direction de l'orifice 135 du siège, de sorte que la 25 surface 134a est oblique par rapport à l'axe A-A longitudinal. Le siège peut être défini comme un cercle 140 d'étanchéité formé par la coopération contiguÙ de l'élément 126a sphérique et de la surface 134a du siège représentée dans ce cas aux figures 2A et 3. Le siège 134 comprend un orifice 135 de siège qui s'étend d'une manière générale le long de l'axe A-A 30 longitudinal du disque de distribution et qui est formé d'une paroi 134b généralement cylindrique. De préférence, un centre 135a de l'orifice 135 du siège est disposé d'une manière généralesur l'axe A-A longitudinal. Telles qu'utilisées dans le présent mémoire, les expressions "en amont" et "en aval" indiquent que du carburant s'écoule d'une manière générale dans un sens de 35 l'entrée en passant par la sortie de l'injecteur de carburant tandis que les expressions "vers l'intérieur" et "vers l'extérieur" désignent des directions se rapprochant et s'éloignant de, respectivement, l'axe A-A longitudinal. L'axe AA longitudinal est défini comme l'axe longitudinal du disque de distribution qui, dans les modes de réalisation préférés, concident avec un axe longitudinal de
l'injecteur de carburant.
En aval de la paroi 134b circulaire, le siège 134 se rétrécit le long d'une partie 134c en direction d'une première surface 134e du disque de distribution qui est à distance à une épaisseur "t" d'une deuxième surface du disque de distribution ou surface 134f extérieure. La conicité de la partie 134c peut être de préférence linéaire ou curviligne par rapport à l'axe A-A 10 longitudinal tel que par exemple un cône 134 linéaire (figure 2B) ou un
cône 134c' curviligne qui forme un dôme incurvé composé (figure 2C).
Dans un mode de réalisation préféré, la conicité de la partie 134c est, d'une manière générale, linéaire (figure 2B) dans une direction vers le bas et vers l'extérieur avec un angle P de cône de l'orifice 135 15 de siège à un point radialement au-delà d'au moins un orifice 142 de distribution. En ce point, le siège 134 s'étend le long de l'axe longitudinal et est de préférence parallèle à celui-ci, de manière à former de préférence une surface 134d cylindrique de paroi. La surface 134d de paroi s'étend vers le bas et ensuite s'étend dans une direction d'une manière générale radiale pour 20 former une surface 134e de fond qui est de préférence perpendiculaire à l'axe A-A longitudinal. Suivant une autre possibilité, la partie 134c peut s'étendre jusqu'à la surface 134e du siège 134. De préférence, l'angle f3 de cône est d'environ 100 par rapport à un plan transversal à l'axe A-A longitudinal. Dans un autre mode de réalisation préféré tel que représenté à la 25 figure 2C, la conicité est un cône 134c' curviligne du deuxième ordre qui est approprié pour des applications qui exigent de bien se rendre maître de la constance de la vitesse du courant de carburant. Mais en général, le cône 134c linéaire est, pense-t-on, approprié aux fins visées dans les modes
de réalisation préférés.
La face 144 intérieure du disque 10 de distribution à proximité du périmètre extérieur du disque 140 de distribution coopère avec la surface 134e de fond le long d'une surface de contact généralement annulaire. L'orifice 135 du siège est de préférence placé entièrement dans le périmètre, c'est-à-dire un "cercle boulon" 150 défini par une ligne imaginaire 35 passant par le centre de chacun d'au moins deux orifices 142 de distribution symétriquement par rapport à l'axe longitudinal. Cela signifie qu'un prolongement virtuel de la surface du siège 135 engendre un cercle 151 virtuel d'orifice (figure 4A) disposé de préférence dans le cercle 150 boulon d'orifices de distribution disposés à une distance égale suivant un arc entre
des orifices de distribution voisins.
Les prolongements virtuels en section transversale du cône de la surface 134b de siège convergent sur le disque de distribution de manière à engendrer un cercle 152 virtuel (figures 2B et 4). En outre, les prolongements virtuels convergent en un sommet 139a disposé dans la section transversale du disque 10 de distribution. Dans un mode de réalisation préféré, le 10 cercle 152 virtuel de la surface 134b de siège est disposé dans le cercle 150 des orifices de distribution. Le cercle 150 est de préférence entièrement à l'extérieur du cercle 152 virtuel. Il vaut mieux que tous les au moins un orifice 142 de distribution soient à l'extérieur du cercle 152 virtuel de sorte qu'un bord de chaque orifice de distribution peut être sur une partie de la 15 limite du cercle virtuel mais sans être à l'intérieur du cercle virtuel. De préférence, les au moins deux orifices 142 de distribution comprennent de 6 à
orifices de distribution également répartis autour de l'axe longitudinal.
Un canal 146 généralement annulaire à vitesse réglée est formé entre l'orifice 135 du siège 134 et une face 144 intérieure du disque 10 de 20 distribution comme illustré à la figure 2A. Plus précisément, le canal 146 est formé initialement sur un bord 138a intérieur entre la surface 134b cylindrique de préférence et la surface 134c qui se rétrécit linéairement de préférence, canal qui se termine à un bord 138b extérieur proche de la surface 134d cylindrique de préférence et de la surface 134e d'extrémité. Comme on le voit 25 aux figures 2b et 2c, le canal change de surface de section transversale au fur et à mesure qu'il s'étend à l'extérieur du bord 138a intérieur à proximité du siège au bord 138b extérieur à l'extérieur du au moins un orifice 142 de distribution, de sorte qu'une vitesse radiale est impartie au courant de
carburant entre l'orifice et le au moins un orifice de distribution.
Cela signifie qu'une représentation physique d'une relation particulière a été trouvée qui permet que le canal 146 de vitesse réglé donne une vitesse constante à du fluide passant dans le canal 146. Dans cette relation, le canal 146 se rétrécit vers l'extérieur d'une première surface cylindrique définie par le produit de la constante pi (n), d'une hauteur h1 assez 35 grande et d'une distance D1 radiale à une deuxième surface cylindrique sensiblement égale définie par le produit de la constante pi (7c) d'une hauteur h2 plus petite et d'une distance D2 radiale d'une manière correspondante plus grande. De préférence, un produit de la hauteur h1 de la distance D1 et de 7t est à peu près égal au produit de la hauteur h2 de la distance D2 et de 7V (c'està-dire Di* hl*7r = D2*h2*71 ou Dl*hl = D2*h2) formé par un cône qui peut être 5 linéaire ou curviligne. On considère que la distance h2 est reliée à la conicité en ce que l'angle f du cône doit être d'autant plus grand que la hauteur h2 est plus grande et que l'angle 3 du cône doit être d'autant plus petit que la hauteur h2 est plus petite. Un espace 148 annulaire, de préférence de forme cylindrique d'une longueur D2, est formé entre la surface 134d de paroi de 10 préférence linéaire et une face intérieure du disque 10 de distribution. Et comme représenté aux figures 2A et 3, un tronc de cône est formé par le canal 146 à vitesse réglée en aval de l'orifice 135 du siège tronc de cône qui est contigu à, de préférence, un cylindre à angle droit formé par l'espace 148 annulaire. Dans un autre mode de réalisation préféré, le cylindre de l'espace 148 annulaire n'est pas utilisé et, au lieu de cela, il est formé un tronc de cône formant une partie du canal 146 à vitesse réglée. Cela signifie que la surface 134c de canal s'étend tout du long jusqu'à la surface 134e contiguÙ au disque 10 de distribution et référencé aux figures 2B et 2C sous la forme 20 de traits mixtes. Dans ce mode de réalisation, la hauteur h2 peut être référencée en prolongeant la distance D2 à partir de l'axe A-A longitudinal jusqu'à un point souhaité qui y est transversal et en mesurant la hauteur h2 entre le disque 10 de distribution et le point souhaité de la distance D2. On pense que la surface de canal dans ce mode de réalisation a tendance à 25 augmenter un volume mort ou de sac du siège, ce qui peut ne pas être
souhaitable dans diverses applications d'injecteur de carburant. De préférence, la distance D2 souhaitée peut être définie par une intersection d'un plan transversal coupant la surface 134c ou 134c' de canal en un emplacement à l'extérieur d'au moins 25 microns du périmètre radialement le 30 plus à l'extérieur de chaque orifice 42 de distribution.
En prévoyant une vitesse constante du courant de carburant dans le canal 146 à vitesse réglée, on pense qu'une sensibilité de la position des au moins deux orifices 142 de distribution par rapport à l'orifice du siège ou par rapport à l'axe longitudinal est minimisée dans le ciblage de la 35 pulvérisation et la répartition de la pulvérisation. Cela signifie qu'en raison des tolérances de fabrication, il peut être difficile d'obtenir une concentricité d'un niveau acceptable du réseau d'orifices 142 de distribution par rapport à l'orifice 135 de siège ou par rapport à l'axe longitudinal. En tant que telles, les caractéristiques du mode de réalisation préféré donnent un disque de distribution pour un injecteur de carburant qui est moins sensible à des 5 variations de concentricité entre le réseau des orifices 142 de distribution sur le cercle 150 boulon et l'orifice 135 du siège et qui permet cependant d'obtenir une surface d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes quelle que soit la position en rotation de l'injecteur de carburant autour de l'axe longitudinal. Il a en outre été déterminé dans un laboratoire que par rapport à 10 des injecteurs de carburant connus utilisant des orifices qui n'ont pas d'angle et ayant les mêmes paramètres opératoires (par exemple pression du carburant, type de carburant, température ambiante et température du carburant) mais sans une configuration des modes de réalisation préférés, les injecteurs de carburant du mode de réalisation préféré donnent un ciblage et 15 une répartition souhaités de la pulvérisation du carburant tout en obtenant d'une manière générale une atomisation meilleure de 10 à 15 % du carburant (mesurée par des mesures du diamètre moyen de Sauter) pour la pulvérisation du carburant des injecteurs de carburant des modes de réalisation préférés. En outre, non seulement on peut atteindre les buts 20 d'atomisation, de ciblage, de distribution et d'insensibilité à l'orientation en rotation, mais on peut fabriquer les éléments de distribution en utilisant des techniques qui ont fait leurs preuves telles que par exemple le poinçonnage, la coulée, l'estampage, le métal repoussé et le soudage sans s'en remettre à
des machines, opérateurs ou techniques spécialisés.
En donnant une composante radiale de vitesse à un écoulement de carburant dans l'orifice 135 de siège, on a trouvé qu'un angle 0 de séparation de pulvérisation de chaque orifice de distribution (tel que référencé par rapport à l'axe longitudinal) et une dimension a de cône d'une configuration combinée de pulvérisation par les au moins deux orifices de 30 distribution (délimités dans ce cas comme étant l'angle a inclus d'un cône unique à la figure 7A) peut être modifiée en tant qu'une fonction généralement linéaire de la vitesse radiale à la figure 2D. Cela signifie qu'une augmentation de la composante de vitesse radiale de l'écoulement de carburant dans le canal se traduit par une augmentation de l'angle 0 de séparation de la 35 pulvérisation et qu'une diminution de la composante de vitesse radiale de l'écoulement de carburant dans un canal se traduit par une diminution de l'angle 0 de séparation de la pulvérisation. Par exemple, dans un mode de réalisation préféré représenté ici à la figure 2D, en modifiant la composante de vitesse radiale de l'écoulement de carburant (entre l'orifice 135 et les au moins deux orifices 142 de distribution par le canal 146 à vitesse réglée) 5 d'environ 8 m à la seconde à environ 13 m à la seconde, l'angle 0 de séparation de pulvérisation passe d'une manière correspondante d'environ 130 à environ 260. On peut changer la vitesse radiale de préférence en changeant la configuration des éléments de distribution du carburant (y compris D1, h1, D2 ou h2 du canal 146 à vitesse réglée), en changeant le débit 10 de l'injecteur de carburant ou par une combinaison des deux. On notera qu'une configuration unifiée de pulvérisation est engendrée par une combinaison de chaque configuration de pulvérisation de chaque orifice de
distribution des au moins deux orifices de distribution.
On a en outre trouvé que non seulement le courant à une 15 vitesse constante dans une configuration préférée du canal 146 à vitesse réglée diverge sous un angle 0 de séparation en fonction de la composante de vitesse radiale de l'écoulement de carburant (figure 2D), il a été aussi trouvé que l'écoulement dans les orifices 142 de distribution tend à engendrer au moins deux tourbillons dans les orifices de distribution. Les au moins deux 20 tourbillons engendrés dans l'orifice de distribution peuvent être confirmés en modélisant une configuration préférée des éléments de distribution du carburant par une dynamique des fluides sur ordinateur que l'on pense être représentative de la véritable nature de l'écoulement de fluide dans l'orifice de distribution. C'est ainsi par exemple que, comme représenté à la figure 4B, les 25 lignes de courant partant radialement à l'extérieur à partir de l'orifice 135 du siège tendent à être d'une manière générale incurvées vers l'intérieur à proximité de l'orifice 142a de manière à former au moins deux tourbillons 143a et 143b dans un périmètre de l'orifice 142a de distribution, ce qui, pense-t-on, augmente l'atomisation de la pulvérisation de l'écoulement de carburant 30 sortant de chacun des orifices 142 de distribution. En outre, comme illustré à la figure 3, en ménageant au moins deux orifices de distribution, l'écoulement de carburant dans le disque de distribution forme une configuration 161 conique unique qui coupe un plan 162 virtuel orthogonal à l'axe A-A longitudinal de manière à former une surface 164a d'écoulement ayant une 35 pluralité de rayons uniformes. La surface 164 d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes est aussi d'une manière générale symétrique par rapport
à l'axe A-A longitudinal (figures 6A à 6C et 7A et 7B).
On a trouvé en outre que la dimension a du cône de la pulvérisation du carburant est reliée au rapport t/D d'aspect dans lequel "t" est égal à une longueur de passage de l'orifice et "D" est la distance en diamètre 5 la plus grande entre la surface intérieure de l'orifice. On peut faire varier le rapport t/D de 0,3 à 1,0 ou au-delà. Au fur et à mesure que le rapport d'aspect augmente ou diminue, la dimension du cône devient plus étroite ou plus large d'une manière correspondante. Lorsque la distance D est maintenue constante, la dimension du cône est d'autant plus étroite que l'épaisseur "t" 10 est plus grande. Inversement, lorsque l'épaisseur "t" est plus petite alors que
la distance D est maintenue constante, la dimension 0 du cône est plus large.
En particulier, la dimension ax du cône est d'une manière générale linéairement inversement proportionnelle au rapport t/D d'aspect comme cela est représenté dans ce cas à la figure 5 d'un mode de réalisation préféré. 15 Dans ce cas, au fur et à mesure que le rapport se modifie en passant d'environ 0,3 à environ 0,8, la dimension ax du cône se modifie d'une manière générale inversement linéaire d'environ 220 à environ 8 . On pense donc que la dimension a du cône (qui est approximativement deux fois l'angle 0 de séparation de la pulvérisation) peut être effectuée en configurant soit le 20 canal 146 de vitesse et l'espace 148 comme mentionné précédemment, soit le rapport t/D d'aspect avec la symétrie de la surface 164 d'écoulement qui peut être configurée par le nombre d'orifices de distribution également répartis autour de l'axe longitudinal. Bien que la longueur "t" de passage (c'est-à-dire la longueur de l'orifice de distribution le long de l'axe A-A longitudinal) soit 25 représentée à la figure 2B comme étant sensiblement la même que celle de l'épaisseur du disque 10 de distribution, on notera que l'épaisseur du disque de distribution peut être différente de la longueur "t" de passage de
l'orifice 142 de distribution.
Le disque 10 de distribution a au moins deux orifices 142 de 30 distribution. Chaque orifice 142 de distribution a un centre placé sur un "cercle
boulon" 150 imaginaire représenté ici à la figure 4. Par souci de clarté, chaque orifice de distribution est marqué 142a, 142b, 142c, etc. aux figures 3 et 4A.
Bien que chaque orifice 142 de distribution soit de préférence circulaire de sorte que la distance D est en général la même que le diamètre de l'orifice 35 circulaire (c'est-à-dire entre des surfaces intérieures diamétrales de l'ouverture circulaire), d'autres configurations d'orifice, telles que, par exemple carré, rectangulaire, en arc, en fentes peuvent aussi être utilisées. Les orifices 142 de distribution sont mis suivant un réseau dans une configuration de préférence circulaire, configuration qui, dans un mode de réalisation préféré, peut être en général concentrique au cercle 152 virtuel. Un cercle 151 5 virtuel d'orifice de siège (figure 4A) est formé par une projection virtuelle de l'orifice 135 sur le disque de distribution de façon à ce que le cercle 151 virtuel d'orifice de siège soit à l'extérieur du cercle 152 virtuel et de préférence généralement concentrique aux premier et deuxième cercles 150 virtuels. La configuration préférée des orifices 142 de distribution et du canal permet à un 10 trajet "F" d'écoulement du carburant de s'étendre radialement de l'orifice 135 du siège dans n'importe quelle direction radiale en s'éloignant de l'axe longitudinal et en allant vers le disque de distribution pour aller à un orifice de distribution. En plus du ciblage de la pulvérisation avec ajustement de la 15 vitesse radiale et de la détermination de la dimension du cône par le canal à vitesse réglée et par le rapport t/D d'aspect respectivement, on peut aussi utiliser une orientation spatiale des ouvertures 142 d'orifice ne faisant pas d'angle pour conformer la configuration de la pulvérisation de carburant en modifiant la distance "L" suivant un arc entre les orifices 142 de distribution le 20 long d'un cercle 150 boulon suivant un autre mode de réalisation préféré. Les figures 6A à 6C illustrent l'effet d'un réseau d'orifices 142 de distribution sur des distances arquées égales progressivement plus petites entre des orifices 142 voisins de distribution de manière à obtenir une symétrie acceptable de la surface 164 d'écoulement avec une diminution 25 correspondante de la dimension du cône. On peut voir cet effet en partant du disque 10 de répartition et en se déplaçant à travers les disques 10a et 10b
de répartition.
A la figure 6A, des distances L1 arquées égales relativement grandes entre les orifices de répartition l'un par rapport à l'autre forment une 30 configuration à cône large. La configuration en cône de la pulvérisation de carburant coupe un plan virtuel (orthogonal à l'axe longitudinal) pour définir une surface d'écoulement ayant *une pluralité de rayons généralement uniformes autour de l'axe longitudinal. La surface 164 d'écoulement a une pluralité de rayons R1, R2, R3, etc., s'étendant de l'axe longitudinal qui sont 35 généralement uniformes en amplitude. A la figure 6B, l'intervalle entre les orifices 142 de distribution à une distance L2 arquée égale plus petite que les distances L1 arquées de la figure 6A donne une configuration de cône relativement plus étroite. A la figure 6C, l'intervalle entre les orifices 142 de distribution à des distances L3 arquées égales encore plus petites entre chaque orifice 142 de distribution, forme une configuration de cône encore 5 plus étroite. On notera que chacune des surfaces d'écoulement a une pluralité de rayons R1, R2, R3 généralement uniformes, de sorte que la surface d'écoulement définie par les rayons tend vers une forme de section appropriée qui permet de monter l'injecteur dans sa configuration de fonctionnement quelle que soit l'orientation angulaire de l'injecteur de 10 carburant autour de son axe longitudinal. De préférence, l'expression "d'une manière générale uniforme" indique que la valeur de l'un quelconque des rayons varie par rapport à n'importe quel autre rayon d'au plus 20 %. Dans un mode de réalisation encore plus préféré, les rayons seraient constants sans variation et la forme de la surface d'écoulement tendrait donc vers une 15 surface de section droite circulaire. On notera également qu'une distance arquée peut être une distance linéaire entre des surfaces de paroi intérieures les plus proches ou des ports d'orifice de distribution voisins respectifs sur le cercle 151 boulon. De préférence, la distance linéaire est supérieure ou égale
à l'épaisseur "t" du disque de distribution.
On peut également utiliser l'ajustement des distances suivant un arc en liaison avec le procédé décrit précédemment de manière à adapter sur mesure la géométrie de pulvérisation (configuration de pulvérisation plus étroite ayant un angle de pulvérisation plus grand à configuration de pulvérisation plus large mais avec un angle de pulvérisation plus petit) d'un 25 injecteur de carburant à une conception précise de moteur en utilisant des
orifices de distribution qui ne font pas d'angle (c'est-à-dire des ouvertures ayant un alésage généralement rectiligne généralement parallèle à l'axe A-A longitudinal) tout en permettant à l'injecteur de carburant des modes de réalisation préférés de ne pas être sensible à son orientation angulaire par 30 rapport à l'axe longitudinal.
En fonctionnement, l'injecteur 100 de carburant est initialement en la position de non injection représentée à la figure 1. Dans cette position, un intervalle de travail existe entre la face 11 Ob d'extrémité annulaire du tube 110 d'entrée du carburant et la face 124a d'extrémité annulaire en regard 35 de l'armature 124. Le boîtier 121 de bobine et le tube 12 sont en contact en 74 et constituent une structure de stator qui est associée à un ensemble 18 de bobine. Une coquille 11Oa amagnétique assure que, lorsque la bobine 122 électromagnétique est excitée, le flux magnétique suit un trajet qui inclut l'armature 124. En partant de l'extrémité axiale inférieure du boîtier 34 o il est réuni à la coquille 132a de corps par soudage laser hermétique, le circuit 5 magnétique passe dans la coquille 132a de corps, dans le corps 130 et dans un oeillet pour aller à l'armature 124 et de l'armature 124 traverse l'intervalle 72 de travail pour aller au tube 110 d'entrée, puis revient au
boîtier 121.
Quand la bobine 122 électromagnétique est excitée, la force 10 élastique sur l'armature 124 peut être surmontée et l'armature est attirée vers le tube 110 d'entrée, ce qui réduit l'intervalle 72 de travail. Ceci dégage du siège 134 l'élément 126 de fermeture et ouvre l'injecteur de carburant, de sorte que du carburant sous pression dans le corps 132 passe par l'orifice du siège et par des orifices formés sur le disque 10 de distribution. On notera que 15 dans ce cas, l'actionneur peut être monté de façon à ce qu'une partie de l'actionneur puisse être disposée dans l'injecteur de carburant et qu'une partie puisse être disposée à l'extérieur de l'injecteur de carburant. Lorsque la bobine cesse d'être excitée, le ressort 116 de précontrainte pousse l'élément
de fermeture sur le siège 134 pour une fermeture.
Comme décrits, les modes de réalisation préférés, y compris les techniques ou le procédé pour engendrer un cône unique, ne sont pas limités à l'injecteur de carburant décrit mais peuvent être utilisés en liaison avec d'autres injecteurs de carburant tels que par exemple l'injecteur de carburant décrit au brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 5 494 225 délivré le 27 février 25 1996 ou aux injecteurs de carburant modulaires décrits à la demande de brevet publiée aux Etats-Unis d'Amérique sous le n0 2002/0047054 AI,
publiée le 25 avril 2002 qui est pendante.
Claims (22)
1. Injecteur de carburant comprenant: un logement ayant un passage s'étendant entre une entrée (110) et une sortie le long d'un axe longitudinal; un siège (134) ayant une surface d'étanchéité faisant face à l'entrée (110) et formant un orifice de siège, une surface de siège terminale à distance de la surface d'étanchéité et faisant face à la sortie, une première surface de canal, généralement oblique par rapport à l'axe longitudinal, et interposée entre l'orifice de siège et la surface terminale de siège 10 caractérisé par un élément (126) de fermeture disposé dans le passage et contigu à la surface d'étanchéité, de manière à empêcher d'une manière générale du carburant de passer par l'orifice du siège; un actionneur magnétique à proximité de l'élément (126) de 15 fermeture, qui met l'élément (126) de fermeture en position éloignée de la surface d'étanchéité du siège (134) lorsqu'il est excité de manière à permettre à du carburant de passer par le passage et au-delà de l'élément (126) de fermeture; et un disque (10) de distribution à proximité du siège (134), de 20 façon à ce qu'une projection virtuelle de la surface d'étanchéité sur le disque (10) de distribution définisse un premier cercle (151) virtuel autour de l'axe longitudinal, le disque (10) de distribution comprenant une deuxième surface de canal se trouvant en face de la première surface de canal de manière à former un canal d'écoulement, le disque (10) de distribution ayant 25 au moins deux orifices (142) de distribution qui sont disposés autour de l'axe longitudinal en étant éloignés à des distances suivant des arcs sensiblement égales entre des orifices (142) voisins de distribution à l'extérieur du premier cercle (151) virtuel, chacun des orifices de distribution s'étendant d'une manière générale parallèlement à l'axe longitudinal entre la deuxième surface 30 de canal et une surface extérieure du disque (10) de distribution de sorte que, lorsque l'actionneur magnétique est excité pour déplacer l'élément (126) de fermeture, un courant de carburant dans les orifices de distribution engendre une configuration unifiée de pulvérisation qui coupe un plan virtuel orthogonal à l'axe longitudinal pour définir une surface de courant de rayons généralement uniformes autour de l'axe longitudinal sur le plan virtuel.
2. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les au moins deux orifices (142) de distribution comprennent six orifices de distribution généralement circulaires disposés sur un deuxième 10 cercle (152) virtuel à l'extérieur du premier cercle (151) virtuel et généralement
concentrique au premier cercle (151) virtuel.
3. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les au moins deux orifices (142) de distribution comprennent huit 15 orifices (142) de distribution généralement circulaires, disposés sur un deuxième cercle (152) virtuel à l'extérieur du premier cercle (151) virtuel et
d'une manière générale concentrique au premier cercle (151) virtuel.
4. Injecteur de carburant suivant la revendication 3, caractérisé 20 en ce que le disque (10) de distribution a une surface extérieure à une distance de la deuxième surface de canal du disque égale à une première épaisseur d'au moins 50 pm, et un premier intervalle en forme d'arc a une distance linéaire entre des bords les plus proches d'orifices de distribution voisins au moins égal à environ la première épaisseur. 25
5. Injecteur de carburant suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la première épaisseur du disque (10) de distribution est une épaisseur sélectionnée dans le groupe comportant environ 75, 100, 150 et pm.
6. Injecteur de carburant suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la première épaisseur du disque (10) de distribution est d'environ pm.
7. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les au moins deux orifices (142) de distribution ont un rapport d'aspect compris entre environ 0,3 et 1,0, le rapport d'aspect étant d'une manière générale égal à environ une longueur de chacun des orifices de distribution entre la surface du deuxième canal et la surface extérieure du disque (10) de distribution divisée par environ la distance la plus grande perpendiculaire à l'axe longitudinal entre n'importe quelles deux surfaces diamétrales intérieures de chacun des orifices (142) de distribution.
8. Injecteur de carburant suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le rapport (t/D) d'aspect est linéairement inversement proportionnel
à l'angle du cône unique.
9. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première surface de canal comporte un bord (138a) intérieur disposé à peu près à une première distance de l'axe longitudinal et à peu près à un premier intervalle le long de l'axe longitudinal par rapport au disque (10) 15 de distribution et un bord (1 38b) extérieur disposé à peu près à une deuxième distance de l'axe longitudinal et à peu près à un deuxième intervalle du disque de distribution le long de l'axe longitudinal, de sorte qu'un produit de la première distance (DI) et du premier intervalle (hi) est généralement égal à
un produit de la deuxième distance (D2) et du deuxième intervalle (h2).
10. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la projection de la surface d'étanchéité converge en outre en un sommet virtuel disposé dans le disque (10) de distribution et le canal (146) d'écoulement comprend un deuxième tronçon s'étendant à partir du premier 25 tronçon, le deuxième tronçon ayant une surface de section constante alors
que le canal (146) d'écoulement s'étend le long de l'axe longitudinal (AA).
11. Injecteur de carburant suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la deuxième distance (D2) est placée à une intersection d'un plan 30 transversal à l'axe longitudinal (A-A) et de la surface de canal, de sorte que l'intersection est à l'extérieur radialement d'au moins 25 pm du périmètre d'un
orifice de distribution.
12. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé 35 en ce que la surface d'écoulement est disposée à une distance d'au moins mm d'une surface extérieure du disque (10) de distribution le long de l'axe
(A-A) longitudinal.
13. Injecteur de carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tronçon du canal (146) d'écoulement comprend un canal d'une manière générale tronconique ayant un angle d'environ 100 par rapport à un plan transversal à l'axe longitudinal.
14. Procédé pour engendrer une surface d'écoulement ayant une pluralité de rayons uniformes avec un injecteur de carburant, l'injecteur de carburant ayant un passage s'étendant entre une entrée (110) et une sortie le 10 long d'un axe longitudinal (A-A); un siège (134) ayant une surface d'étanchéité faisant face à l'entrée (110) et formant un orifice de siège, un disque de distribution proximal à la sortie, une surface de siège terminale à distance de la surface d'étanchéité et faisant face à la sortie, une première surface de canal, généralement oblique par rapport à l'axe longitudinal, et 15 interposée entre l'orifice de siège et la surface terminale de siège; une deuxième surface de canal en face de la première surface pour former un canal d'écoulement; un élément (126) de fermeture disposé dans le passage; un actionneur magnétique à proximité de l'élément de fermeture, qui met l'élément de fermeture en position éloignée de la surface d'étanchéité du 20 siège, lorsqu'il est excité, de manière à permettre à du carburant de passer par le passage et au-delà de l'élément de fermeture; par l'orifice du siège, le disque de distribution comprenant au moins deux orifices de distribution, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à placer les orifices (142) de distribution à l'extérieur d'un 25 premier cercle (151) virtuel défini par une projection virtuelle de la surface d'étanchéité sur le disque (10) de distribution, de sorte que des orifices voisins de distribution soient éloignés à des distances suivant un arc qui sont sensiblement égales, les orifices (142) de distribution s'étendant d'une manière générale parallèlement à l'axe (A-A) longitudinal en passant à travers 30 la deuxième surface et la surface extérieure du disque (10) de distribution; et à faire passer du carburant dans les au moins deux orifices
(142) de distribution après actionnement de l'injecteur de carburant, de sorte qu'un trajet d'écoulement du carburant coupant un plan virtuel orthogonal à l'axe longitudinal définit une surface d'écoulement de rayons généralement 35 uniformes autour de l'axe longitudinal sur le plan virtuel.
15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la localisation des orifices (142) de distribution consiste à engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation du trajet d'écoulement le long de l'axe (A-A) longitudinal en fonction de l'un d'un premier intervalle 5 suivant un arc et d'un rapport d'aspect des au moins deux orifices (142) de distribution, une dimension de la configuration généralement unifiée de pulvérisation étant définie par un angle inclus du périmètre extérieur de la configuration généralement unifiée de pulvérisation en aval de l'injecteur de carburant, et le rapport d'aspect étant d'une manière générale égal à à peu 10 près une longueur de chaque orifice (142) de distribution entre la deuxième surface de canal et la surface extérieure du disque (10) de distribution divisée par à peu près la distance la plus grande perpendiculairement à l'axe longitudinal (A-A) entre n'importe quelles deux surfaces diamétrales
intérieures de chaque orifice (142) de distribution.
16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation comprend l'un de: augmenter un premier intervalle suivant un arc de manière à 20 diminuer l'angle (a) inclus de la dimension généralement conique de la configuration de pulvérisation; et diminuer le premier intervalle suivant un arc de manière à augmenter l'angle (a) inclus de la dimension généralement conique de la
configuration de pulvérisation.
17. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que l'angle (a) inclus comprend un angle compris entre environ 10 et 250 et un premier intervalle suivant un arc comprend une distance au moins approximativement égale à la distance entre la deuxième surface et la surface 30 extérieure du disque (10) de distribution.
18. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que engendrer une configuration généralement unifiée de pulvérisation comprend changer l'angle (a) inclus par l'un de: augmenter le rapport (tID) d'aspect de manière à diminuer l'angle (a) inclus; et diminuer le rapport (t/D) d'aspect de manière à augmenter
l'angle (a) inclus.
19. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que 5 l'écoulement consiste à engendrer au moins deux tourbillons (143a, 143b) disposés dans un périmètre de chacun des au moins deux orifices (142) de distribution de façon à ce que l'atomisation du trajet d'écoulement soit
augmentée à l'extérieur de chacun des au moins deux orifices de distribution.
20. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que faire s'écouler le carburant consiste à configurer la première surface de canal entre un bord intérieur (138a) à peu près à une première distance de l'axe longitudinal et à peu près à un premier intervalle le long de l'axe longitudinal par rapport au disque de distribution et un bord (138b) extérieur à peu près à 15 une deuxième distance de l'axe longitudinal et à peu près à un deuxième intervalle du disque de distribution le long de l'axe longitudinal, de sorte qu'un produit de la premièredistance (DI) et du premier intervalle (hi) soit généralement égal à un produit de la deuxième distance (D2) et du deuxième
intervalle (h2).
21. Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la
deuxième distance (D2) se trouve à une intersection d'un plan transversal à l'axe (A-A) longitudinal et à la surface de canal, de sorte que l'intersection est à l'extérieur radialement d'au moins 25 pm du périmètre d'un orifice de 25 distribution.
22. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que faire s'écouler le carburant consiste à répartir du carburant d'une manière sensiblement uniforme dans la surface d'écoulement sur le plan virtuel (162) 30 qui est placé à au moins 50 mm d'une surface extérieure du disque (10) de
distribution le long de l'axe longitudinal (A-A).
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