JP2023546393A - ガイドスタッド弁 - Google Patents
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Abstract
ピン(50)によって指向される弁は、成層チャネル(7)内に収容され、燃焼室(5)から成層キャビティ(4)を断熱するためにチャネル密閉座部(11)上に静置されることが可能な軸シール面(10)を露出する、主弁体(8)を備え、本体(8)はまた、外周センタリング表面(12)と、室側における弁止め部(14)上に静置されることが可能な軸開口面(13)と、軸開口面(13)から出現する少なくとも1つのガイドピン(15)であって、ピン(15)は、成層チャネル(7)に堅固に取り付けられた軸方向ガイド穴(17)の中でスライドすることが可能である、少なくとも1つのガイドピン(15)と、を有する。
Description
本発明は、2019年8月16日に公開されたフランス特許第3,061,743号の主題であり、本出願人に帰属する、弁を有する点火予燃焼室の改善であるガイドスタッド弁に関する。
本発明によるガイドスタッド弁は、特許第FR3,061,743号による弁点火予燃焼室の主な改善と互換性があり、上記改善は、いくつかの特許出願の主題である。
上記改善のうち、2020年3月13日に公開されたフランス特許出願第3,085,718号の主題である「valve magnetic return device」、又は2019年5月13日に出願されたフランス特許出願第1904961号の「ignition insert with active prechamber」、又は2020年2月14日のフランス特許出願第2001508号の主題である「reverse combustion direction valve ignition prechamber」が注目され得る。
これら全ての特許及び特許出願は、それらが(先行技術によるトーチ点火装置のほとんどと同様に)内燃機関のシリンダヘッド内に配置された積層キャビティによって形成された点火予燃焼室を提示するという点で共通している。
上記特許、特許出願及び装置によって使用される戦略は、特に、「乱流ジェット点火」というアングロサクソン用語によって知られている。
上記特許及び特許出願によれば、積層キャビティは、一方においては、積層ダクトによって内燃機関の燃焼室に接続され、他方においては、圧縮手段によって予め加圧されたパイロット負荷をキャビティに注入することができる積層インジェクタを受容し、負荷は、火花によって容易に燃焼可能な酸化剤-燃料混合物からなる。
燃焼室は次いで、希釈されていないものであってもよい、又は空気で若しくは再循環された排気ガスで希釈され得る主負荷を受容し、希釈は、特に内燃機関のエネルギー効率を最大化することが可能であることに留意されたい。
本出願人に帰属する上記特許及び特許出願は、積層ダクトが、ダクトを閉じるように積層弁が上に静置され得る弁閉鎖座部を呈する点において、先行技術とは異なる。そうすることで、弁は、積層キャビティを内燃機関の燃焼室から隔離する。
他方において、弁が座部から離れるよう動かされて、フランス特許出願第3,085,718号に開示されているように、室側弁止め部に直接に又は減衰室を介して静置されると、弁は、積層ダクトとともに、一方においては積層キャビティと、他方においてはガス排出オリフィスを介して燃焼室と、同時に連通する、トーチ点火予燃焼室を形成する。
この特殊な構成は、積層キャビティにおいては、主負荷の性質及び組成にかかわらず、完全に燃焼可能なパイロット負荷を構成することを可能にする。
実際、パイロット負荷の組成、圧力及び温度は、主負荷のものとは根本的に異なるものであり得る。
このことは、「開いた」トーチ点火予燃焼室、すなわち積層弁のないものの、主な欠点のうちの1つを回避することを可能にし、この欠点とは、先行技術によれば、点火が困難なガス混合物が主負荷を形成する場合、混合物が点火予燃焼室中のパイロット負荷をも、部分的かつ不適切に混合することにより、形成することを意味する。
したがって、主負荷の燃焼は高い点火パワーを必要とするため、パイロット負荷は高い点火パワーをもたらすことがあまり可能ではない。
逆に、主負荷がわずかに希釈された非常に反応性の高い混合物から形成され、負荷の燃焼が主室の中に過度に高い圧力勾配及び騒音を発生させることを防止するために低い点火パワーを必要とする場合、パイロット負荷は主負荷を構成する混合物から部分的に形成されるので、エネルギーが強すぎることとなる。
換言すれば、積層ダクトを閉じる積層弁がなければ、パイロット負荷は必然的に、主負荷を構成する混合物から部分的に形成される。これらの条件下においては、パイロット負荷は主負荷の点火及び燃焼感受性の幾分かを受け継ぐことになり、必要性に反してしまう。
実際、主負荷の反応性が小さいほど、パイロット負荷はより強力となる必要がある。逆に、主負荷が簡単で迅速に燃焼させられ得るほど、主負荷の過度に急速な燃焼を回避するために、パイロット負荷はあまりエネルギーの強いものでない必要がある。
このことは、フランス特許第3,061,743号の弁点火予燃焼室が、効率、汚染放出、及びそれを受容する内燃機関の音響放出の間の最良の妥協点を見出すために、その出力が自由に調節され得る、自律型トーチ点火装置を形成する理由である。
このように説明されると、フランス特許第3,061,743号及びその様々な改善において示された図から、積層弁は、その弁閉鎖座部と定期的に接触するときに受容する衝撃にもかかわらず割れないように、十分な厚さを有する必要があることがわかる。
中に弁が収容される積層ダクト内で弁が詰まるのを防止するために、弁は、その重量が過大になるという不利益を被るほど非常に厚い必要があるか、又は、弁は、円筒形の外周ではなく、切頭球形の外周を有する必要があり、このことは、積層ダクトに対するその向きにかかわらず、そのハウジング内で弁が詰まるのを防ぐためのものである。
フランス特許出願第1904961号に示されるような切頭球形の輪郭を有する弁の欠点は、積層ダクトを開くためのガスの圧力の影響下で弁が開くと、それを収容する積層ダクトに対して傾き、それが協働する弁閉鎖座部に対してもはや平行を保てないことである。
積層弁の傾きは、フランス特許出願第3,085,718号に開示されているように、弁が磁場によってその弁閉鎖座部に戻される場合に、ますます重要である。
実際、この特定の状況において、弁が磁場によって戻される場合、弁が協働する弁閉鎖座部からの分離は、2つのステップで起きる。
第1のステップにおいては、ガスの圧力下で、弁は片側だけ分離するが、このことは、圧力に対して、磁場により弁に及ぼされるトルクを超えるだけの問題であるためである。分離のために必要とされる労力は、低い強度のものである。
第2のステップにおいては、積層弁はすでに傾いており、ガス圧は磁場により弁に及ぼされる閉鎖引力と対抗しなければならず、このため、弁は、弁閉鎖座部に対してより平行な姿勢をとりつつ、弁閉鎖座部から完全に分離する。この第2の離脱に必要とされる力は、第1の離脱に必要とされる力よりも数倍大きい。
以上から理解され得るように、フランス特許出願第3,085,718号において提案されているように、積層弁が磁場によってその弁閉鎖座部に戻される場合(このことは実際的には必須である)、及び弁がそのハウジングの中で詰まるのを防止するために切頭球形の外周を有する限り、弁は大きな角度で傾くことしかできない。
この傾きの第1の欠点は、全てのガス排出オリフィスを同時に、同じ態様で、すなわち互いに均等に、露出させないことである。
その結果、一方においては、高温ガスから構成される点火トーチは、トーチ点火予燃焼室を介して主室内で同時に放出されず、他方においては、トーチは、熱及び空気力学的パワーの点及び物理化学的反応性の点の両方において、主負荷を点火する同じ傾向を全てが有するわけではない。
このトーチの互いに対する二重の挙動不均一性は、主室における主負荷の燃焼の均質性を、著しく損う。
不均一性は、ノッキング、すなわち内燃機関を損傷させ得る主負荷の異常燃焼を発生させ得る。加えて、不均一性は、不可避的に、負荷の急速な燃焼に後続する低速な主負荷の燃焼、及びその逆の、周期的なばらつきを発生させる。
周期的なばらつきは、エネルギー効率及びエンジンの振動音響挙動に対して、有害である。
ここで問題となる積層弁の意図しない傾きは、弁が開くときのみならず、弁が協働する弁閉鎖座部に再び静置されるときに、弁が閉じるときにも起きる。
積層弁の閉鎖における時間的なばらつきは、一方においてはこの傾き、及び、他方においては、弁と弁閉鎖座部との間の漏れ不良に起因するものであり、不良は、主室から積層キャビティへのガスの望ましくない通過によって表される。
通過は、積層キャビティにおけるパイロット負荷の燃焼の開始及び進展における、サイクル毎の大きな変動に帰着し得るものであり、このことは、パイロット負荷が、サイクル毎に、主負荷からの幾分かのガスを含むことによる。
燃焼の変動は、主室内のトーチの放出が、サイクル毎に、早かったり遅かったりすること、強くなったり弱くなったりすること、高温であったり低温であったりすること、及び反応性が高かったり低かったりすることに帰着する。このことは、主負荷の燃焼をサイクル毎に不安定にすることに帰着し、ここでもまたエネルギー効率及び内燃機関の振動音響挙動への損害に帰着する。
弁の向き及び封止における一定しない挙動の別の悪影響は、弁の高い平衡温度である。実際、弁が、ともに協働する弁閉鎖座部上で十分に静置されないことにより、弁はまた、座部と接触して十分に冷却されない。
その結果、動作中、積層弁は、熱膨張によって、中に弁が収容されている積層ダクト内で弁の詰まりに導き得る、過度の温度に到達し得る。
フランス特許第3,061,743号による弁点火予燃焼室の積層弁のこれらの様々な動作問題を特に解決するために、本発明によるガイドスタッド弁は、有利にも、上記特許及びその改善に記載された積層弁を置き換えるものであり、スタッド弁は、それが協働する弁閉鎖座部に対して、積層ダクト内の移動経路全体にわたって、ほぼ平行に維持される。
特に、本発明によるガイドスタッド弁から、次のことがもたらされる:
・全ての点火トーチが、トーチ点火予燃焼室によって、ほぼ同時に、同じパワーで放出される。
・トーチ点火予燃焼室によって内燃機関の燃焼室へと放出されるトーチのパワー、組成、空気力学的挙動及び物理化学的反応性は、トーチ毎に制御されて類似したものとなる。
・内燃機関の安全性及びエネルギー効率が、最大化される。
・機関の振動音響的な挙動が、最適化される。
・内燃機関が高出力で動作する場合を含め、あらゆる状況において、弁の冷却が適切に確実にされる。
加えて、積層弁を置き換えることによって、本発明によるガイドスタッド弁は、有利にも、それを収容する積層ダクト内でスタッド弁の機械的な詰まりのリスクを防止することによって、並びに、弁及びダクトの磨損を制限することによって、全体としてフランス特許第3,061,743号による弁点火予燃焼室の耐久性及び堅牢性を増大させる。
・全ての点火トーチが、トーチ点火予燃焼室によって、ほぼ同時に、同じパワーで放出される。
・トーチ点火予燃焼室によって内燃機関の燃焼室へと放出されるトーチのパワー、組成、空気力学的挙動及び物理化学的反応性は、トーチ毎に制御されて類似したものとなる。
・内燃機関の安全性及びエネルギー効率が、最大化される。
・機関の振動音響的な挙動が、最適化される。
・内燃機関が高出力で動作する場合を含め、あらゆる状況において、弁の冷却が適切に確実にされる。
加えて、積層弁を置き換えることによって、本発明によるガイドスタッド弁は、有利にも、それを収容する積層ダクト内でスタッド弁の機械的な詰まりのリスクを防止することによって、並びに、弁及びダクトの磨損を制限することによって、全体としてフランス特許第3,061,743号による弁点火予燃焼室の耐久性及び堅牢性を増大させる。
加えて、本発明によるガイドスタッド弁は、フランス特許出願第3,085,718号に記載された減衰室の動作を、より好適に利用し、最適化する。
本発明によるガイドスタッド弁は、フランス特許第3,061,743号による弁点火予燃焼室にのみならず、弁の特性及び機能性を有利に利用し得る、概念及び原理において類似した他のあらゆる用途に適用され得ることは、理解されるべきである。
燃焼室を覆う内燃機関のシリンダヘッド内に配置された弁点火予燃焼室のために指向性をもたされた弁であって、予燃焼室は、中に点火手段及び少なくとも1つの積層インジェクタが出現する積層キャビティを備え、キャビティは、弁を収容する積層ダクトによって、燃焼室と接続されており、それにより、少なくとも1つのガス排出オリフィスを介して燃焼室に対して積層キャビティを設置するトーチ点火予燃焼室を、積層ダクトとともに形成することが可能である、弁は、
・積層ダクトの中に小さな遊びをもって収容された弁本体と、
・弁本体上に配置された閉鎖軸面であって、ダクトを閉鎖して燃焼室の積層キャビティを隔離するために、積層ダクトのダクト閉鎖座部上に全体又は一部が静置され得る、閉鎖軸面と、
・弁本体の外周に配置された少なくとも1つのセンタリング外周表面であって、表面は、ダクト内で本体をセンタリングするために積層ダクトの内壁に接触することができる、少なくとも1つのセンタリング外周表面と、
・開放軸面であって、閉鎖軸面の反対側の弁本体上に配置され、閉鎖軸面がダクト閉鎖座部上に静置されていない場合、積層ダクト内に配置された室側弁止め部上に静置され得る、開放軸面と、
・弁本体に固定的に付着され、開放軸面から突出する、少なくとも1つの配向スタッドと、
・室側弁止め部の中又は近くに配置され、中に小さな径方向の遊びを有して配向スタッドが中に収容される、少なくとも1つのガイド軸オリフィスであって、スタッドは、オリフィス内で、完全にそこから出ることなく、長手方向にスライドすることが可能な、少なくとも1つのガイド軸オリフィスと、
・積層ダクト、開放軸面及び室側弁止め部によって形成された、弁減衰室であって、弁減衰室の容積は、閉鎖軸面がダクト閉鎖座部上に静置されているときに最大となり、開放軸面が室側弁止め部上に静置されているに最小となる、弁減衰室と、を備える。
・積層ダクトの中に小さな遊びをもって収容された弁本体と、
・弁本体上に配置された閉鎖軸面であって、ダクトを閉鎖して燃焼室の積層キャビティを隔離するために、積層ダクトのダクト閉鎖座部上に全体又は一部が静置され得る、閉鎖軸面と、
・弁本体の外周に配置された少なくとも1つのセンタリング外周表面であって、表面は、ダクト内で本体をセンタリングするために積層ダクトの内壁に接触することができる、少なくとも1つのセンタリング外周表面と、
・開放軸面であって、閉鎖軸面の反対側の弁本体上に配置され、閉鎖軸面がダクト閉鎖座部上に静置されていない場合、積層ダクト内に配置された室側弁止め部上に静置され得る、開放軸面と、
・弁本体に固定的に付着され、開放軸面から突出する、少なくとも1つの配向スタッドと、
・室側弁止め部の中又は近くに配置され、中に小さな径方向の遊びを有して配向スタッドが中に収容される、少なくとも1つのガイド軸オリフィスであって、スタッドは、オリフィス内で、完全にそこから出ることなく、長手方向にスライドすることが可能な、少なくとも1つのガイド軸オリフィスと、
・積層ダクト、開放軸面及び室側弁止め部によって形成された、弁減衰室であって、弁減衰室の容積は、閉鎖軸面がダクト閉鎖座部上に静置されているときに最大となり、開放軸面が室側弁止め部上に静置されているに最小となる、弁減衰室と、を備える。
本発明による配向弁は、弁減衰室と燃焼室とを接続するように積層ダクトを通過するガイド軸オリフィスを備え、その結果、ガスが、配向スタッドとガイド軸オリフィスとの間に残された小さな径方向の遊びを介して、室間を流れることができる。
本発明による配向弁は、少なくとも1つのガス絞りオリフィスを備え、ガス絞りオリフィスは、弁減衰室と燃焼室とを接続し、その結果、ガスが、オリフィスを介して室間を流れることができる。
本発明による配向弁は、円錐形のプロファイルを有するセンタリング外周表面を備える。
本発明による配向弁は、積層ダクトの中及びダクト閉鎖座部の近傍に配置された少なくとも1つのガス排出スロットを介して、トーチ点火予燃焼室に接続された、ガス排出オリフィスを備える。
本発明による配向弁は、閉鎖磁場源によって積層キャビティの方向に引き付けられる弁本体及び/又は配向スタッドを備える。
本発明による配向弁は、磁場を発生させる少なくとも1つの閉鎖永久磁石からなる閉鎖磁場源を備え、磁場は、磁場パイロッティングコイルによってパイロッティングコイルコアにおいて誘導されるそれぞれ反対の又は一致する磁場によって相殺又は増幅され得る。
本発明による配向弁は、開放磁場源によって室側弁止め部の方へ引き付けられる弁本体及び/又は配向スタッドからなる。
本発明による配向弁は、ガイド軸オリフィスの入口において配置された減衰カウンタボアと協働する減衰肩部を有する配向スタッドを含み、カウンタボアは弁減衰室の中に出現する。
本発明による配向弁は、少なくとも1つの減圧ダクトによって燃焼室に直接に又は間接的に接続された減衰カウンタボアを含む。
本発明による配向弁は、ダクト閉鎖座部が上に配置されている直接装着された非磁性スリーブを含む積層ダクトを含む。
非網羅的な例として提供される添付図面の以下の説明は、本発明、その特徴、及びそれが提供し得る潜在的な利点の、よりよい理解を提供するであろう。
本発明によるガイドスタッド弁50、その構成要素、変形例、及び付属品の様々な詳細が、図1~図8に示されている。
図3~図6に示されるように、スタッド指向性弁50は、主として、内燃機関のシリンダヘッド2内に配置され得る弁点火予燃焼室1のために備えられ、シリンダヘッドは、燃焼室3をキャッピングする。
図3~図6に示されるように、弁点火予燃焼室1は、点火手段5及び少なくとも1つの積層インジェクタ6が出現する積層キャビティ4を備えることに、図1~図4及び図6~図8において留意されたい。
図1~図4及び図6~図8においてわかるように、積層キャビティ4は、図1及び図7に明確に示されているように、弁50が「開」位置にあるときにトーチ点火予燃焼室9を形成することが可能となるように、本発明によるガイドスタッド弁50を収容する積層ダクト7によって、燃焼室3に接続される。
図1及び図7は、実際に、トーチ点火予燃焼室9が、少なくとも1つのガス排出オリフィス16を通して、積層キャビティ6を燃焼室5に接続していることを示している。
図1~図8においては、本発明によるガイドスタッド弁50が、積層ダクト7中に小さな遊びを有して収容される弁本体8を備えることがわかる。
本発明によるガイドスタッド弁50の、図示はされていない変形例として、弁本体8は、その長手方向軸のまわりに回転することを防止する割り出しスタッドを備えてもよい。
かかるスタッドは、特に、弁50の外周に開口(図示されていない)が備えられ、弁50の閉鎖軸面10が積層ダクト7のダクト閉鎖座部11から離れるように動くときに、これら開口の各々がガス排出口16を開く場合に、備えられてもよい。
特に図1、図2、図7及び図8において、本発明によるガイドスタッド弁50は、本発明によるガイドスタッド弁50の図示されていない実施形態によれば、その表面において、ガス排出オリフィス16にガスを通すための少なくとも1つの流路を受容することができる、弁本体8上に配置された閉鎖軸面10を有することがわかる。
図2及び図8に示されるように、閉鎖軸面は、全体又は一部が積層ダクト7のダクト閉鎖座部11上に静置されてもよく、これにより、ダクト7を密閉し、積層キャビティ4を燃焼室5から隔離する。
図示されていない変形例によれば、閉鎖軸面10は、有利にも、積層ダクト7とトーチ点火予燃焼室9との間のガス19の流れを促進する空気力学的ドームを有してもよく、かかるドームは、出願人に帰属するフランス特許第3,061,743号に示されているものと同様であることに注意されたい。
図1~図8は、本発明によるガイドスタッド弁50が、弁本体8の外周に配置された少なくとも1つのセンタリング外周表面12を含み、表面12が、本体8をダクト7内でセンタリングするために、積層ダクト7の内壁に接触することが可能であることを示している。
センタリング外周表面12は、有利にも、面取り、ストリップ又はスポークによって、閉鎖軸面10及び/又は開放軸面13に接続されてもよく、このことは、弁本体8とそれを収容する積層ダクト7との間の過剰な接触圧力を避けるために備えられることに留意されたい。
図1~図8において、本発明によるガイドスタッド弁50は、閉鎖軸面10の反対側で弁本体8上に配置され、閉鎖軸面10がダクト閉鎖座部11上に静置されていないときに、積層ダクト7内に配置された室側弁止め部14上に静置され得る、開放軸面13を有することに留意されたい。
図1~図8は、本発明によるガイドスタッド弁50が、弁本体8にしっかりと取り付けられ、開放軸面13から突出する、少なくとも1つの配向スタッド15を有することを、明確に示している。
図1、図2、図5、図7及び図8において、本発明によるガイドスタッド弁50は、室側止め部弁14の中又は近くに配置され、中に配向スタッド15が小さな径方向の遊びをもって収容される、少なくとも1つのガイド軸オリフィス17を備え、スタッド15は、完全に出ることなくオリフィス17内で長手方向にスライド可能であることが、明らかにわかる。
有利にも、本発明によるガイドスタッド弁50は、「ダイヤモンドライクコーティング」又は「イオンボンド90」のような物理蒸着のような、低い摩擦係数を有し、磨損に強い材料で、全体が又は部分的に被覆されてもよく、弁50と接触する積層ダクト7の内側表面は、例えば化学ニッケルで全体が又は部分的に被覆されることは、留意されるべきである。
本発明によるガイドスタッド弁50において、積層ダクト7、開放軸面13及び室側弁止め部14が、弁減衰室18を形成し、その容積は、閉鎖軸面10がダクト閉鎖座部11上に静置されるときに最大となり、開放軸面13が室側弁止め部14上に静置されるときに最小となることが、図2及び7において特に示されている。
本発明によるガイドスタッド弁50の図示されていない特定の実施形態によれば、開放軸面13が止め部14上に静置されるとき、弁減衰室18の残留容積が増大させられるように、室側弁止め部14の表面上にポケットが配置されてもよいことは、留意されるべきである。
図1~図8に示されるように、ガイド軸オリフィス17は、有利にも、弁減衰室18と燃焼室3とを接続するように積層ダクト7を完全に通過してもよく、その結果、ガス19は、配向スタッド15とガイド軸オリフィス17との間に残された小さな径方向の遊びを介して、室18と室3との間で循環することができる。
図1~図5において、少なくとも1つのガス絞りオリフィス20が、弁減衰室18と燃焼室3とを接続し、ガス19がオリフィス20を介して室18と室3との間を流れることができるようにし得ることが示されている。
図1及び図2において、本発明によるガイドスタッド弁50のセンタリング外周表面12が、弁本体8を積層ダクト7に対して実質的に方向付けさせるように円錐形プロファイル21を有していてもよく、このことは、閉鎖軸面10が、それが協働するダクト閉鎖座部11上に平らに位置することができることを確実にするように提供されることが示されている。
図5に明確に示されるように、ガス排出オリフィス16は、積層ダクト7内でダクト閉鎖座部11の近傍に配置された少なくとも1つのガス排出スロット22を介して、トーチ点火予燃焼室9に接続されてもよい。
有利にも、スロット22は、積層ダクト7を介して積層キャビティ4から到来する高温のガス19を、一方においては、ガス排出オリフィス16を介して燃焼室3中へと排出される前に、特にダクト7との接触において、ガスが可能な限り冷却されないように、また他方においては、ガス19の流れが促進されるように通す。
図3~図5において、本発明によるガイドスタッド弁50の弁本体8及び/又は配向スタッド15が、2020年3月13日に公開されたフランス特許出願第3,085,718号の主題である弁磁気戻り装置によって提供される例に倣って、閉鎖永久磁石24又は導電線のコイルであってもよい閉鎖磁場源23によって、積層キャビティ4の方向に引き付けられ得ることが示されている。
この場合、弁本体8は、好ましくは主に、鋼、ステンレスのような磁性材料で作られるべきであるが、そうでなくてもよい。
図3~図6において、閉鎖磁場源23が、磁場を発生させる少なくとも1つの閉鎖永久磁石24からなってもよいことが、明らかに示されている。
しかしながら、図6において、永久磁石24によって発生させられた磁場は、磁場パイロッティングコイル38によってパイロッティングコイルコア37において誘導されるそれぞれ反対の又は一致する磁場によって相殺又は増幅され得るものであり、コイル38を流れる電流は算出器39によって制御可能であることが示されている。
本発明によるガイドスタッド弁50のこの特定の構成によれば、磁場パイロッティングコイル38は、それを流れる電流の強度及び方向に依存して、閉鎖永久磁石24によって発生させられるダクト閉鎖座部11上のガイドスタッド弁50の磁気戻りをキャンセルしたり、磁気戻りを強化したりすること、又は、内燃機関のクランクシャフトの数度の回転から数秒若しくは数分の範囲の時間スケールにわたって、磁気戻りの強さを変化させることができる。
図6に示されるように、パイロッティングコイルコア37は、コア37の適切な冷却に寄与するために、コア37と中にコア37が収容される部分との間に熱橋を形成する少なくとも1つの冷却リング40を、その外周に備えてもよい。
図6に示されるように、パイロッティングコイルコア37は、アクティブ予燃焼室点火インサート42上に直接に位置する磁気支持手段41を備えてもよく、この目的のために、内燃機関シリンダヘッド2の中にインサート42を保持するインサートクランプ手段43を通過する。
図7及び図8は、弁本体8及び/又は配向スタッド15が、非磁性予燃焼室ノーズ34と一体の環状開放永久磁石45であってもよい開放磁場源44によって、室側弁止め部14の方へと引き付けられ得ることを示す。
磁石45は、高温、衝撃及び腐食に耐える、それ自体が知られている材料である「AlNiCo」から作られてもよい。
本発明によるガイドスタッド弁50のこの特定の構成は、図6に示されるものと有利に組み合わせられることができ、その場合、閉鎖永久磁石24が、弁本体8及び/又は配向スタッド15を、積層キャビティ4の方向に引き付け、永久磁石24の磁場は、磁場パイロッティングコイル38によってパイロッティングコイルコア37に誘導されるそれぞれの反対の又は一致する磁場によって制御又は増幅されてもよく、コイル38に通る電流は、算出器39によって制御されてもよい。
この手段の組み合わせは、特に、閉鎖永久磁石24、開放永久磁石45及び磁場パイロッティングコイル38によってそれぞれ発生させられた磁場が、ガイドスタッド弁50のレベルにおいて、弁50を弁座部11に押し付ける傾向にある磁場をもたらすか室側弁止め部14に押し付ける傾向にある磁場をもたらすかに依存して、動的にガイドスタッド弁50を開放又は閉鎖することを可能にする。
変形例として、ガイドスタッド弁50は、閉鎖永久磁石24及び/又は磁場パイロッティングコイル38によって発生させられる磁場によって、引き付けられる又は反発させられるように、それ自体が永続的に磁化されてもよい。
この目的のために、弁50は、弁50のいずれかの表面に取り付けられるか、又はその内部に全体が若しくは部分的に組み込まれた、永久磁石を組み込んでいてもよい。
図6~図8に示される本発明によるガイドスタッド弁50の特定の変形例によれば、配向スタッド15は、ガイド軸オリフィス17の入口において配置された減衰カウンタボア47と協働する減衰肩部46を有してもよく、カウンタボア47は、弁減衰室18に出現し、肩部46とカウンタボア47との相対位置は、ガイドスタッド弁50がその動きにおいてダクト閉鎖座部11から室側弁止め部14まである距離を移動したときに、減衰肩部46が、減衰カウンタボア47のレベルに到達して、それにより、弁減衰室18に含まれるガスが配向スタッド15とガイド軸オリフィス17との間に残された径方向の遊びを介して燃焼室3へと行くために残される通路を制限するように、備えられている。
減衰カウンタボア47は、室側弁止め部14と混同され得るものであり、又は突起に置き換えられ得ることに、留意されたい。
図6~図8において、減衰カウンタボア47は、ガイドスタッド弁50がダクト閉鎖座部11から室側弁止め部14の方へと動く間に、減衰肩部46がまだ減衰カウンタボア47のレベルに到達していない限り、弁減衰室18に含まれるガスが燃焼室3の方へと自由に移動することができる少なくとも1つの減圧ダクト48によって、燃焼室3に直接に又は間接的に接続され得ることが示されている。
図6~図8において、積層ダクト7は、ダクト閉鎖座部11が上に配置されている直接装着された非磁性スリーブ26を含んでもよく、スリーブ26は、積層ダクト7によって形成されたガス排出管25のまわりにフレッティングされて装着されてもよいことが示されている。
この場合、直接装着される非磁性スリーブ26は、有利にも、高温で高い機械的特性を有する材料である「Inconel」で作られてもよい。
図7及び図8において、直接装着される非磁性スリーブ26上に配置されたダクト閉鎖座部11とガス排出管25の端部との間に、わずかな軸オフセットが備えられてもよく、オフセットが、管25と閉鎖軸面10との間に圧力が到来することを可能にして、積層キャビティ4の中に含まれるガスの圧力によってガイドスタッド弁50の開放を容易化することに留意されたい。
発明の動作
本発明によるガイドスタッド弁50の動作は、図1~図8の図から容易に理解される。
本発明によるガイドスタッド弁50の動作は、図1~図8の図から容易に理解される。
図1及び図2並びに図7及び図8において、積層ダクト7は、限定するものではない例として、少なくとも3つの別個の部分から構成されていることに留意されたい。
第一に、ダクト7は、この場合には高い透磁率と低い磁気残留性を有するステンレス鋼である磁性材料から作られたガス排出管25を備え、管25は、図1~図5においてダクト閉鎖座部11を受容する。
第二に、積層ダクト7は、例えば銅から又は「Inconel」から作られ、ガス排出管25にフレッティングされて装着される、直接装着される非磁性スリーブ26を備える。図6~図8に示される変形例によれば、直接装着される非磁性スリーブ26は、ガス排出管25ではなくダクト閉鎖座部11を受容し、したがって、図1~図5に示されるものとは逆である。
最後に、第三に、積層ダクト7は、高い耐摩耗性を有する摩擦防止材料でコーティングされていてもよいし又はされていなくてもよい、銅又はステンレス鋼から作られた非磁性予燃焼室ノーズ34を備える。ノーズ34は、ガス排出管25及び直接装着される非磁性スリーブ26にまたがってフレッティングされて装着されている。加えて、ノーズ34は、ガイドスタッド弁50を小さな遊びをもって収容し、室側弁止め部14を受容する。
特に図2、図7及び図8に示されるように、非磁性予燃焼室ノーズ34は、ガイドスタッド弁50とともに、弁減衰室18を形成し、弁減衰室18は、一方においては、配向スタッド15とガイド軸オリフィス17との間に残された小さな径方向の遊びによって形成される間隙を介して、また他方においては、ガス絞りのオリフィス20を介して、図1~5に示される構成によってのみ、燃焼室3に接続されている。
図1、図2、図7及び図8から明らかであるように、配向スタッド15は、ガイド軸オリフィス17中で、完全に出ることなく、長手方向にスライドすることができる。
配向スタッド15とガイド軸オリフィス17との間に残された遊びは、ガス排出管25とダクト閉鎖座部11との間のいずれの非垂直性をも補償するように、すなわち、閉鎖軸面10がその表面全体にわたって座部11と完全に接触できることを確実にするように、ガイドスタッド弁50が十分に傾くことを可能とするように算出されたものである。
ガイドスタッド弁50のわずかな傾きは、センタリング外周表面12上で、閉鎖軸面10の近傍に位置する非常に短い軸長の外周接触線のみが、この場合には非磁性予燃焼室ノーズ34の内壁である積層ダクト7の内壁に実際に接触することによって、可能である。
図1及び図2において、本発明によるガイドスタッド弁50の設計の一例として、弁本体8の外周において配置されたセンタリング外周表面12は、円錐形プロファイル21を有し、積層ダクト7に対して本体8を実質的に方向付けることを可能とするが、円錐形プロファイル21がその全高にわたって非磁性予燃焼室ノーズ34の内側壁と接触することがないことに、留意されたい。
したがって、センタリング外周表面12の円錐形プロファイル21の上部、すなわち最大の直径のみが、非磁性予燃焼室ノーズ34の内壁に接触することができ、プロファイル21の残りの表面は、壁に接触することなく単に幾分かだけ壁に接近している。
図7及び図8は次いで、センタリング外周表面12がその外周接触線において切頭球形プロファイルを有し、センタリング外周表面12の残りの部分は純粋に円筒形であることを示す。
図1及び図7において、ガイドスタッド弁50は「開」位置に示されており、弁本体8上に配置された閉鎖軸面10は、それが協働するダクト閉鎖座部11から離れているが、開放軸面13は、積層ダクト7内に、より正確にはダクト7を部分的に形成する非磁性予燃焼室ノーズ34内に配置された、室側弁止め部14上に静置されているか又はこれと非常に近くにある。
「開」位置にあるとき、ガイドスタッド弁50は、積層ダクト7とともに環状のトーチ点火予燃焼室9を形成し、予燃焼室9は、一方においては積層キャビティ4と、他方においてはガス排出オリフィス16を介して燃焼室3と、連通していることに留意されたい。
ガイドスタッド弁50の「開」位置は、積層キャビティ4内で優勢なガスの圧力が燃焼室3内で優勢な圧力よりも大きいときに生じる。
この状況は、主に、積層インジェクタ6によって積層キャビティ4の中に予め導入されているパイロット負荷31の手段5による点火に起因し、パイロット負荷31は、図3及び図6に示されるように、ここでは何らかのタイプの積層圧縮器32で形成された圧縮手段30によって予め加圧されている、非常に燃えやすい空気-燃料混合物AFから構成される。
図3~図6において、点火手段5は、それ自体知られている点火プラグ33に他ならないことに、留意されたい。
図2及び図8は、「閉」位置にあるガイドスタッド弁50を示し、弁本体8上に配置された閉鎖軸面10は、それが協働するダクト閉鎖座部11と接触しており、一方で、開放軸面13は、室側弁止め部14から離れている。
図1及び図2並びに図7及び図8から容易に推測され得るように、「開」位置から「閉」位置へと動くために、ガイドスタッド弁50は、配向スタッド15によって積層ダクト7の軸に対してほぼ垂直に留まるよう強制された。
図1及び図2に示される円錐形プロファイル21、又は図7及び図8に示されるセンタリング外周表面12の純粋に円筒形の部分が、外周表面12が、閉鎖軸面10の近くに位置している低い軸高の外周接触線上のみにおいて、非磁性予燃焼室ノーズ34の内壁と接触しないことを意味する場合、その部分についての配向スタッド15は、燃焼室3への出口においてのみガイド軸オリフィス17に接触することは、留意されるべきである。
したがって、ガイドスタッド弁50の積層ダクト7との2つの接触点の間に最大軸距離が残され、このことは、弁50がブレースによりダクト7内で詰まるリスクを回避する。
ガイドスタッド弁50の角度安定性を強化するために、有利にも、弁18の減衰室が、室側弁止め部14の表面上に分散させられた3つのガス絞りオリフィス20によって燃焼室3に接続されていることが、図5において示されている。
この特定の構成は、特に、ガイドスタッド弁50を開くときに、面13が止め部14から百分の数ミリメートルだけのところに到達する場合に、開放軸面13に、止め部14に対して可能な限り平行な姿勢をとらせる。
以上から、「valve ignition prechamber」に関するフランス特許第3,061,743号及びその様々な改善に記載されているように、それが置き換える積層弁とは異なり、スタッド弁ガイド50は、それがブレースによって協働する積層ダクト7内で詰まることはないことが理解される。
加えて、スタッド弁50は、「Ignition insert with active prechamber」に関するフランス特許出願第1904961号に記載されているような積層弁とは異なり、もはや制御されない態様では方向付けられず、後者の弁の外周は、そのハウジング内での詰まりを回避するために切り詰められた切頭球形である。
本発明によるガイドスタッド弁50の特定の構成の結果として、弁50は、ダクト閉鎖座部11とそれが協働する室側弁止め部14との間で、その全ストロークの間に積層ダクト7の軸に対してほぼ垂直のまま、又は少なくとも、例えば、選択された最初の遊び及び関係する様々な部分の相対温度に従って、最大で1度だけ傾くことが可能であるように、並進する。
以上の結果として、高温ガストーチは、実際にトーチ点火予燃焼室9によって燃焼室3の中に同時に放出され、トーチは、同等の組成、温度、幾何学的形状及び出力のものである。
本発明によるガイドスタッド弁50を備えられた弁点火予燃焼室1を受容する内燃機関の燃焼室3の中に放出される点火トーチのこの均質性は、特にモータのノッキングに関して、高いエネルギー効率、優れた安定性及び最適な安全性を保証する。
ガイドスタッド弁50が、ダクト閉鎖座部11の方向に動いても、室側弁止め部14の方向に動いても、積層ダクト7の軸に対して垂直な2つの軸に沿った弁50の向きの安定性は、弁50による積層ダクト7の最適な閉鎖を保証することを可能にする。
「最適な閉鎖」という用語は、閉鎖軸面10とダクト閉鎖座部11との間に明確な接触が迅速に確立され、このことが、燃焼室3の中に含まれるガス19が積層ダクト7を介して積層キャビティ4の中に入ることを防止することを意味する。
実際、配向スタッド15によりガイドスタッド弁50に全体として加えられる配向誘導が、冒頭で説明されたようにガイドスタッド弁50が2段階で開閉することを防止する。
その結果、この場合は閉鎖永久磁石24である、図3~図5に示される閉鎖磁場源23によって発生させられる磁場によってガイドスタッド弁50に及ぼされる分離力のみが、ダクト閉鎖座部11に弁50をしっかりと接触させるための及びこの弁をこの座部から分離するための力を決定する。
本発明によるガイドスタッド弁50の特定の構成のおかげで、弁50に及ぼされるトルクは、座部上のしっかりとした接触の間であっても分離の間であっても、もはや介入しないか、又は実質的に介入せず、このことは、トルクに対抗する力が、座部上のしっかりとした接触のための磁力に対抗するのに必要とされる力と比較して非常に低い強度のものとなるため、有利である。
しかしながら、燃焼室3の中に含まれるガス19が積層キャビティ4に入ることを禁止することは、積層キャビティ4の中に含まれるパイロット負荷31を無傷に保つことを可能とし、このことは、燃焼室3の中に含まれる主負荷27との負荷31の混合を防止することによるものであり、後者の負荷27は、空気又は再循環された排気ガスで大幅に希釈され得る。
パイロット負荷31の完全性を維持することは、特に積層キャビティ4内のパイロット負荷31の良好な燃焼安定性、したがって内燃機関の良好な安定性を確実にし、このことは、内燃機関のとり得る最も好適な効率のための重要な条件である。
ガイドスタッド弁50の簡潔な閉鎖はまた、ダクト閉鎖座部11上で弁の冷却が最適化されることを可能にし、弁50と座部11との間に残されたガスブレード19が、弁50によって座部11に伝達される熱の量を低減させる見込みが高い。
この簡潔な閉鎖は更に、本発明によるガイドスタッド弁50の冷却を最適化する上で、単独のものではない。
実際、センタリング外周表面12の円錐形プロファイル21、又は場合によっては純粋な円筒形は、表面12と非磁性予燃焼室ノーズ34の内壁との間に小さな平均的な遊びを残し、とりわけ、フランス特許出願第1904961号に記載されているような切頭球形の積層弁により残されるものよりも大きな表面積を残す。
弁減衰室18の適切な機能に好適なガイドスタッド弁50のより良好な封止に加えて、この良好な径方向の近接さ、及び円錐形プロファイル21と非磁性予燃焼室ノーズ34との間に残されたこの広い表面は、弁50によるノーズ34への熱伝達を促進し、ノーズ34が弁50より低温となる。
特に図5において、有利にも、ガス排出オリフィス16が、積層ダクト7を構成する直接装着される非磁性スリーブ26内においてダクト閉鎖座部11の近傍に配置された、ガス排出スロット22を介して、トーチ点火予燃焼室9に接続されていることに留意されたい。
積層キャビティ4から積層ダクト7を通して高温のガス19を通すことにより、ガス19がダクト7に接触して可能な限り冷却されず、その流れが促進されるという利点に加えて、スロット22は、閉鎖軸面10に近い、面10に面した大きな冷たい表面を存在させる。
それゆえ、この近接した冷たい表面はまた、本発明によるガイドスタッド弁50の冷却を促進する。
図3~図5に示されるように、点火プラグ33は、「Valve ignition prechamber with reversed direction of combustion」と題されたフランス特許出願第2001508号に記載されているように、点火プラグ12と一体であるインバータ筐体28を備え、筐体28は、プライミング負荷を受容する。
図3及び図4において、インバータ筐体28と一体である接地電極35が、点火プラグ33の中心電極36に面する突出したイリジウムパッド29からなり、中心電極36もまた、イリジウムから作られていることは、留意されるべきである。
この場合、更に、インバータ筐体28の外周の方へと強くオフセットされた3つの主排出ノズルが、インバータ筐体28を積層キャビティ4の内部と接続し、3つのノズルは、その小ささから、図ではほとんど見えない。
本発明によるガイドスタッド弁50の変形例が図6に示されており、これによれば、閉鎖磁場の供給源23は、磁場を発生させる閉鎖永久磁石24であり、磁場は、算出器39によって強度が制御される電流によって磁場パイロッティングコイル38が通過されることによって、パイロッティングコイルコア37に誘導されるそれぞれ反対の又は一致する磁場によって相殺又は増幅され得る。
有利にも、パイロッティングコイルコア37は、高い透磁率と低い磁気残留性を有する材料から作られてもよい。
本発明によるガイドスタッド弁50のこの特定の構成によれば、磁場パイロッティングコイル38は、それを通過する電流の強度及び方向に依存して、閉鎖永久磁石24によって発生させられるダクト閉鎖座部11上のガイドスタッド弁50の磁気戻りを消滅させるか、磁気戻りを強化するか、又は内燃機関のクランクシャフトの数度の回転から数秒若しくは数分までの範囲となり得る幾分かの長い時間スケールで戻りのパワーを変動させることができる。
本発明によるガイドスタッド弁50の磁気戻りの動的なパイロッティングは、特に、積層キャビティ4の中に含まれるパイロット負荷31の燃焼に後続する弁50の開放の間に、弁50の残留ブレースを回避することを可能にする。
実際、配向スタッド15がガイドスタッド弁50の傾きに対抗する場合、傾きは、磁場により弁50に及ぼされるトルクに起因し、磁場パイロッティングコイル38による磁場の除去は、傾きの原因そのものをキャンセルする。
このため、算出器39は、パイロット負荷31の燃焼の影響下で、ガイドスタッド弁50の磁気戻りを、弁50が開く数百マイクロ秒前に、抑制することができる。
燃焼室3の中のトーチ点火予燃焼室9によって点火トーチが放出されると、算出器39は、より少ない衝撃で、ガイドスタッド弁50をダクト閉鎖座部11に再び接触させるように、ガイドスタッド弁50の磁気戻りを回復させることができる。
本発明によるガイドスタッド弁50の戻りのため磁場をパイロッティングするためのこの戦略は、弁50及び小さな遊びをもって中に弁50が収容される積層ダクト7の磨損を、大幅に低減することを可能とする。
加えて、ガイドスタッド弁50の戻りのための磁場をパイロッティングすることは、積層キャビティ4が、もはや積層インジェクタ6を介して酸化剤-燃料混合物AFによって充填されず、ガス排出オリフィス16を介して充填されることを可能とすることにより、低温における内燃機関の冷間始動を確実にすることを可能とする。
この場合、ガイドスタッド弁50は、積層キャビティ4を充填するように、機関の圧縮の間、開いたままとされる。
かかる圧縮の間、積層キャビティ4内の圧力が、キャビティ4の中に含まれる酸化剤-燃料混合物AFの再凝縮限界に到達すると、ガイドスタッド弁50が算出器39によって閉鎖させられ、このことは、混合物の完全燃焼を確実にし、非常に低い温度で点火予燃焼室を有するエンジンを始動することが困難であること又は不可能でさえあることに対する効率のよい解決を提供する。
ガイドスタッド弁50の戻りのための磁場のパイロッティングは、加えて、前のサイクルからの残留排ガスの量を最小化し、キャビティ4中のパイロット負荷31の燃焼を改善するように、2つの充填の間に積層キャビティ4を空にすることを最適化することを可能とする。
実際、点火トーチがガス排出オリフィス16を介して燃焼室3の中へと放出されると、積層キャビティ4の中の圧力が最も低くなるときにガイドスタッド弁50を強制的に閉鎖させることが、期待される結果を達成することを可能とする。
図7及び図8は、室側弁止め部14の方向にガイドスタッド弁50を引き付けるために本発明によって備えられ得る、開放永久磁石45を示す。
磁石45は、閉鎖永久磁石24及び磁場パイロッティングコイル38と協働する。磁石45は、ガイドスタッド弁50の閉鎖がダクト閉鎖座部11に適宜強制されることを可能にするが、場合によっては、弁50の開放が室側弁止め部14の方向に強制されることを可能にする。
したがって、算出器39は、磁場パイロッティングコイル38を介して、ガイドスタッド弁50のレベルにおいて閉鎖永久磁石24によって発生させられる、閉鎖永久磁石24の磁場を中和することができる。
この場合、開放永久磁石45によって発生させられる磁場のみがガイドスタッド弁50に残り、ガイドスタッド弁50は室側弁止め部14の方向に引き付けられる。
逆に、算出器39は、磁場パイロッティングコイル38に循環させる電流の強度及び方向に依存して、閉鎖永久磁石24によってガイドスタッド弁50のレベルで発生させられる磁場が作用することを可能にするか、又はこの磁場を強化することができる。
閉鎖永久磁石24によって発生させられる磁場は、当然、開放永久磁石45によって発生させられる磁場よりも、ガイドスタッド弁50のレベルにおいて強いので、磁場パイロッティングコイル38に電流が循環していない場合には、弁50はダクト閉鎖座部11の方向に引き寄せられる。
算出器39は、有利にも、磁場パイロッティングコイル38を介して、拮抗する閉鎖永久磁石24又は開放永久磁石45の磁場の一方又は他方に優位性を与えることができ、このことは、ガイドスタッド弁50を、ダクト閉鎖座部11の方向に行くように、又は室側弁止め部14の方向に行くように、必要に応じて強制するために備えられることは、容易に理解される。
算出器39によって管理されるガイドスタッド弁50のこの「プル-プッシュ」機能は、特に、弁50に詰まりがある場合に、弁50のロックを解除して、特にフラットピストン機関上で重力が助けにならない場合に強制的に開くこと、又はあらゆる状況下で積層キャビティ4を充填すること及び空にすることを最適化することを可能にする。
図7及び図8において、配向スタッド15が、ガイド軸オリフィス17の入口において配置された減衰カウンタボア47と協働する減衰肩部46を備え、カウンタボア47が弁減衰室18へと開いていることに留意されたい。
本発明によるガイドスタッド弁50のこの特定の構成は、弁減衰室18によって可能な限り制動されないようにしつつ、室側弁止め部14の方へのストロークの最初の部分を、ガイドスタッド弁50が移動することを可能にする。
実際、減衰肩部46が減衰カウンタボア47のレベルに到達していない限り、弁減衰室18中に含まれるガスは、肩部46とカウンタボア47との間に残された遊びを介して、次いで図7及び8に示されるように減圧ダクト48を介して、燃焼室3の方向に非常に自由に弁減衰室18から出ることができる。
減衰肩部46が減衰カウンタボア47のレベルに到達すると、ガスは、かくして形成された通路制限によって強く積層され、その結果、室側弁止め部14に向かうストロークの第2の部分の間、ガイドスタッド弁50が制動され、このことは、これに応じて、開放軸面13と室側弁止め部14との間に生じ得る衝撃の力を低減させる。
それゆえ、本発明によるガイドスタッド弁50のこの特定の構成は、ガイドスタッド弁50に、より長い使用時間を与える。
ここで説明された本発明によるガイドスタッド弁50の例示的な実施形態は、限定するものではないことは、留意されるべきである。
実際、本発明によるガイドスタッド弁50は、内燃機関以外の領域にも適用され得る。弁50は、例えば、ガス釘打ち機、銃器、又はとり得る最高の効率でパイロット負荷によって主負荷を発射することを必要とするあらゆる装置に適用され得る。
本発明によるガイドスタッド弁50の可能性は、ここで説明された用途に限定されるものではなく、以上の説明は、単に例として示されたものであり、決して本発明の分野を限定するものではなく、そこから、説明された実行の詳細を他の同等のもので置き換えることによっては、本発明から逸脱しないことは、理解されるべきである。
Claims (11)
- 燃焼室(3)を覆う内燃機関シリンダヘッド(2)内に配置された弁点火予燃焼室(1)のための指向性弁(50)であって、前記予燃焼室(1)は、中に点火手段(5)及び少なくとも1つの積層インジェクタ(6)が出現する積層キャビティ(4)を備え、前記キャビティ(4)は、前記弁(50)を収容する積層ダクト(7)によって前記燃焼室(3)に接続され、それにより、少なくとも1つのガス排出オリフィス(16)によって前記積層キャビティ(6)を前記燃焼室(5)と接続するトーチ点火予燃焼室(9)を、前記積層ダクト(7)とともに形成することが可能であり、前記指向性弁は、
・前記積層ダクト(7)の中に小さな遊びをもって収容された弁本体(8)と、
・前記弁本体(8)上に配置された閉鎖軸面(10)であって、前記ダクト(7)を閉鎖して前記積層キャビティ(4)を前記燃焼室(5)から隔離するために、前記積層ダクト(7)が呈するダクト閉鎖座部(11)上に全体又は一部が静置され得る、閉鎖軸面(10)と、
・前記弁本体(8)の外周に位置する少なくとも1つのセンタリング外周表面(12)であって、前記表面(12)は、前記ダクト(7)内で前記本体(8)をセンタリングするために前記積層ダクト(7)の内壁に接触することが可能な、少なくとも1つのセンタリング外周表面(12)と、
・開放軸面(13)であって、前記閉鎖軸面(10)の反対側の前記弁本体(8)上に配置され、前記閉鎖軸面(10)が前記ダクト閉鎖座部(11)上に静置されていない場合、前記積層ダクト(7)内に配置された室側弁止め部(14)上に位置することができる、開放軸面(13)と、
・前記弁本体(8)に固定的に付着され、前記開放軸面(13)から突出する、少なくとも1つの配向スタッド(15)と、
・前記室側弁止め部(14)の中又は近くに配置され、小さな径方向の遊びを有して前記配向スタッド(15)が中に収容される、少なくとも1つのガイド軸オリフィス(17)であって、前記スタッド(15)は、前記オリフィス(17)内で、完全に出ることなく、長手方向にスライドすることが可能な、少なくとも1つのガイド軸オリフィス(17)と、
・前記積層ダクト(7)、前記開放軸面(13)及び前記室側弁止め部(14)によって形成された、弁減衰室(18)であって、前記弁減衰室(18)の容積は、前記閉鎖軸面(10)が前記ダクト閉鎖座部(11)上に静置されているときに最大となり、前記開放軸面(13)が前記室側弁止め部(14)上に静置されているに最小となる、弁減衰室(18)と、を備えることを特徴とする、指向性弁(50)。 - 前記ガイド軸オリフィス(17)は、前記弁減衰室(18)と前記燃焼室(3)とを接続するように前記積層ダクト(7)を完全に通過し、その結果、ガス(19)が、前記配向スタッド(15)と前記ガイド軸オリフィス(17)との間に残された小さな径方向の遊びを介して前記室(18、3)間を循環することができることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 少なくとも1つのガス絞りオリフィス(20)が、前記弁減衰室(18)と前記燃焼室(3)とを接続し、その結果、ガス(19)が、前記オリフィス(20)を介して前記室(18、3)間を流れることができることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 前記センタリング外周表面(12)は、円錐形プロファイル(21)を有することを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 前記ガス排出オリフィス(16)は、前記積層ダクト(7)の中及び前記ダクト閉鎖座部(11)の近傍に配置された少なくとも1つのガス排出スロット(22)によって、前記トーチ点火予燃焼室(9)に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 前記弁本体(8)及び/又は前記配向スタッド(15)は、閉鎖磁場源(23)によって前記積層キャビティ(4)の方へ引き付けられることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 前記閉鎖磁場源(23)は、磁場を発生させる少なくとも1つの閉鎖永久磁石(24)からなり、前記磁場は、磁場パイロッティングコイル(38)によってパイロッティングコイルコア(37)において誘導されるそれぞれ反対の又は一致する磁場によって相殺又は増幅され得ることを特徴とする、請求項6に記載の指向性弁。
- 前記弁本体(8)及び/又は前記配向スタッド(15)は、開放磁場源(44)によって前記室側弁止め部(14)の方へ引き付けられることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
- 前記配向スタッド(15)は、前記ガイド軸オリフィス(17)の入口において配置された減衰カウンタボア(47)と協働する減衰肩部(46)を備え、前記カウンタボア(47)は、前記弁減衰室(18)の中へと開いていることを特徴とする、請求項2に記載の指向性弁。
- 前記減衰カウンタボア(47)は、少なくとも1つの減圧ダクト(48)によって前記燃焼室(3)に直接に又は間接的に接続されていることを特徴とする、請求項9に記載の指向性弁。
- 前記積層ダクト(7)は、前記ダクト閉鎖座部(11)が上に配置されている直接装着された非磁性スリーブ(26)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の指向性弁。
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