Brevet FR2006797A1 — publié le 19700102

i 2006797 La-présente invention concerne une tête d'injecteur de carburant d'une soupape d'injection de carburant pour moteur à combustion interne à pistons, avec un siège de soupape et des perçages d'injection disposés sur deux rangées à la périphérie de la 5 tête d'injecteur, les perçages d'injection des différentes rangées étant décalés les uns par rapport aux autres. Les soupapes d'injection dë carburant connues pour moteurs à combustion interne à pistons comportent des perçages d'injection qui sont disposés sur une seule rangée. Toutefois, pour les mo-10 teurs Diesel de grande et de très grande puissance, il s'est avéré que de tels perçages d'injection ne sont plus appropriés, étant donné qu'ils ne permettent pas de couvrir suffisamment l'étendue de la chambre de combustion qui est de grande dimension, et aussi par ailleurs du fait qu'il se présente des inconvénients au cours 15 de la combustion en raison du grand diamètre que doivent nécessairement avoir les perçages. On connaît d'après le brevet de la République Fédérale d'Allemagne U° 404*665, une tête d'injecteur de carburant qui comporte deux rangées de perçages d'injection décalés les uns par 20 rapport aiax autres. Les perçages partent dans ce cas directement de la surface d'appui du siège de soupape et s'étendent vers l'extérieur, la surface d'appui du siège de soupape délimitant une chambre conique qui, lorsque la soupape est fermée, est remplie par la pointe conique du pointeau. Cette réalisation connue pré-25 sente l'inconvénient fondamental que la direction des perçages d'injection de carburant doit être essentiellement perpendiculaire à la surface d'appui du siège, qui est conique. Dans ces conditions, il n'est pas possible ou il n'est que difficilement possible de réaliser des perçages qui s'étendent perpendiculairement à 30 1' axe de la soupape d'injection, comme cela est nécessaire avec les chambres de combustion aplaties et en forme de disque des moteurs Diesel de grande puissance. Un autre inconvénient réside dans le fait que le corps de l'injecteur dans lequel sont formés les perçages d'injection est soumis essentiellement au travail 35 d'un choc qui se produit chaque fois que le pointeau vient porter contre son siège. Le corps de l'injecteur dont l'épaisseur de paroi doit être déterminée en tenant compte des perçages, peut ne pas être suffisamment robuste pour cette raison. Finalement, des difficultés se présentent lors de la fabrication de ces injec-40 teurs, étant donné qu'il est difficile de rendre suffisamment 69 100.8/1 2 20067.97 é tanche la surface d'appui du siège présentant des perçagesi La présente invention se propose de fournir une tête d'injecteur de carburant qui ne présente pas ces inconvénients. On y parvient en formant entre le siège de soupape, et les perçages de 5 la tête d'injecteur une chambre ou cavité dont la paroi intérieure comporte une section qui fait, en coupe axiale, avec l'axe de la soupape, un angle plus petit que celui que fait avec l'axe de la soupape, la surface d,appui du siège de soupape, tandis qu'au moins une rangée de perçages d'injection s'étend vers l'extérieur au tra-10 vers de cette section. Dans la tête d'injecteur selon l'invention, le siège de soupape qui supporte le travail de choc est suffisamment éloigné de la partie de la tête d'injecteur dans laquelle sont formés les perçages d'injection et peut ainsi être dimensionné de manière corres-15 pondante, sans avoir à tenir compte de la longueur des perçages d'injection. En outre, en ce qui concerne la construction et la fabrication, on peut choisir librement l'épaisseur des parois de la tête d'injecteur et l'inclinaison des perçages d'injection. Il n'y a plus de difficultés en ce qui concerne l'étanchéité du siège 20 de soupape, étant donné que sa surface d'appui n'est pas altérée par des perçages. La paroi de la cavité peut avantageusement comporter une section cylindrique coaxiale au siège de soupape et à travers laquelle s'étendent les perçages d'injection qui sont dirigés perpendicu-25 lairement à l'axe de la soupape. Il est.possible dans ce cas de disposer les perçages d'injection ménagés dans cette section, de façon qu'ils soient perpendiculaires à l'axe de la soupape, ce qui est avantageux pour l'injection de carburant dans des chambres d'injection aplaties et en forme de disque. 30 D'autres buts "et caractéristiques de l'invention ressorti- ront de la description détaillée suivante considérée en regard du* dessin, annexé, représentant à titre illustratif3 mais nullement limitatif, un mode de réalisation de l'invention., . .. Sur ce." dessin : 35 la figure 1 représente une coupe de la chambre de combustion d'un moteur Diesel de grande puissance avec la tête d'injecteur de carburant, selon l'invention ; la figure 2 représente une partie de la figure 1 montrant la tête d'injecteur de carburant à plus grande échelle et en coupe 40 partielle ; et 69 10081 3 2006797 la figure 3 représente -on développement de la périphérie de la tête d'injecteur de carburant selon la figure 2. Sur la figure 1 on a représenté en coupe, une culasse 1 d'un moteur Diesel qui est disposée sur une chemise de cylindre 2. Un 5 piston 3 peut se déplacer d'une manière connueà l'intérieur de la chemise de cylindre. La culasse 1 comporte une partie insérée 4 au centre de laquelle est disposée une soupape d'injection 5« La culasse 1, la chemise 2, le piston 3 et la partie insérée 4 avec ses composants délimitent une chambre de compression 6. A l'extrémité 10 inférieure de la soupape d'injection 5, se trouve un injecteur de carburant 7* à partir duquel, pendant le processus d'injection, le carburant est injecté dans la direction des jets représentés S1 et S2 dans la chambre de compression 6. Sur la figure 2, on a représenté l'extrémité inférieure de 15 la soupape d'injection 5 avec la tête d'injecteur 7 en coupe, et à plus grande échelle. La tête d'injecteur 7 est représentée dans ce cas comme faisant partie d'un injecteur 8 à travers lequel est guidé un pointeau 9. Le pointeau 9 et l'injecteur 8 sont munis de manière connue en soi d'une surface d'étanchéité 10 et d'un 20 siège de soupape 11 qui assurent ensemble une fermeture hermétique de la soupape. La tête d'injecteur 7 formée à la partie inférieure de 1'injecteur 8, présente des perçages d'injection 12 et 13 qui sont disposés sur deux rangées à la périphérie de la tête d'injecteur 7. 25 Gomme on peut le voir d'après le développement de la figure 3» les perçages 12 et 13 sont décalés latéralement les uns par rapport aux autres dans les deux rangées. Les axes des perçages 12 les plus proches, du siège de soupape 11 font avec l'axe de la soupape un angle & qui est plus grand que l'angle-b que font les axes des 30 perçages 13 les plus éloignés du siège de soupape 11 avec lraxe de la soupape» L'angle g. est, d'après la figure, un angle essentiellement droit.. Comme il ressort des figures 2 et 3j une chambre ou cavité t5 se trouve entre le siège de soupape 11 et les perçages d'injec-35 tion 12 et 13, et les perçages d'injection 12 et 13 s'étendent vers l'extérieur au travers de la paroi intérieure 17 de la chambre 15. La paroi intérieure 17 s'étend pour la plus grande partie de sa dimension, c'est-à-dire à l'exception de sa partie inférieure sphérique, de telle façon qu'en coupe axiale, elle fasse avec 40 l'axe de la soupape^^us petit angle que la surface d'appui 11. 10081 4 2006797 Dans le mode d'exécution représenté, la tête d'injecteur comporte une section cylindrique 16 qui est co-axiale au siège de soupape 1t. Les perçages 12 s'étendent vers l'extérieur à partir de la section 16, et sont perpendiculaires à l'axe de la soupape^ 5 Dans le mode de réalisation selon l'invention, la région de la tête d'injecteur qui présente les perçages 12 et 13, est fornée de façon à être éloignée de la région qui comporte le siège de soupape 11. La région comportant le siège de soupape 11 peut avoir une épaisseur de paroi "beaucoup plus forte que la région dans la-10 quelle sont ménagés les perçages 12 et 13. Il est également possible d'effectuer les perçages indépendamment de l'inclinaison de la surface d'appui du siège de soupape» Ainsi les perçages 12 perpendiculaires à la surface cylindrique 16 peuvent être formés de façon à être perpendiculaires à l'axe de la soupape d'injection 5 15 et à atteindre, par leurs 5ôts de carburant, les parties les plus éloignées dans la direction horizontale de la chambre de combustion en forme de disque représentée sur la figure 1. Grâce au décalage des perçages d'injection sur deux rangées les uns par rapport aux autres, la tête d'injecteur selon lrinven-20 tion permet de répartir le carburant en un grand nombre de jets ayant la finesse nécessaire, qui ne se gênent pas réciproquement. On peut ainsi obtenir un bon mélange du carburant et de l'air, et ceci dans tout le volume de la chambre de combustion. 69 10081 5 2006797 REVENDICATIONS 1 « Tête d'injecteur d'une soupape .d'injection de carburant pour moteur à combustion interne à pistons comportant un siège de soupape et deux rangées de perçages; d'injection ménagés dans sa 5 périphérie, les perçages d'injection des rangées individuelles étant décalés les uns par rapport aux autres, cette tête injecteur étant caractérisée par le fait qu'une chambre ou cavité (15) est ménagée entre le siège de soupape (11) et les perçages d'injection (12, 13), chambre dont la paroi-intérieure (17) présente une 10 section (16) qui fait, en coupe axiale, avec l'axe-de la soupape un angle plus petit que celui que fait avec cet axe la surface d'appui du siège de soupape (11), tandis qu'une rangée au moins des perçages d'injection (12, 13) s'étend vers l'extérieur à travers la section précitée. 15 2. Tête d'injecteur selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi (17) de la chambre (15) présente une section cylindrique (16) co-axiale au siège de la soupape, et à travers laquelle s'étendent des perçages (12) qui sont perpendiculaires à l'axe de la soupape.