Brevet FR2037089A1 — publié le 19701231

La présente invention se rapporte à un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, injecteur.comportant une aiguille d'injection s'ouvrant dans le sens d'écoulement» le tronçon d'extrémité de la dite aiguille présentant une partie coni-5 que et une partie cylindrique de guidage,placée en regard d'une plaque d'adaptation et qui, lors de 11opération d'ouverture, pénètre dans une chambre délimitée par la partie cylindrique de guidage, par le corps d'injecteur recevant celle-ci et par la plaque d'adaptation. 10 Dans un injecteur connu de ce .type, il est prévu dans la partie cylindrique de guidage,des perçages constituant une partie du canal d'introduction de carburant qui est disposée entre le siège d'aiguille et l'orifice d'injection, ces perçages se rejoignant dans la surface inférieure de cette partie» l'embouchure com-15 mune des perçages d'introduction de carburant est.placée en regard d'un perçage ménagé dans la plaque d'adaptation et constituant également une partie du canal d'alimentation en carburant. Au début de l'injection, l'aiguille s'écarte de son siège et le carburant s'écoule par l'intermédiaire des perçages précités jusqu'à l'orifice 20 d'injection» On doit faire en sorte que la face frontale de la partie cylindrique de guidage s'applique de façon aussi étanche que possible contre la plaque d'adaptation afin que le carburant ne sollicite autant que possible aucune surface de l'aiguille agissant dans le sens de fermeture. Cependant, il est pratiquement impossible 25 d'usiner les surfaces "de contact de la partie cylindrique de guidage ou de la plaque d'adaptation avec une précision suffisante pour que du carburant ne puisse pas pénétrer entre ces surfaces, la pression de ce carburant étant supérieure, par suite d'un certain effet d'étranglement du perçage ménagé dans la plaque d'adaptation, à la 30 pression régnant, en considérant le sens.,d'écoulement, en aval de la plaque, d'adaptation et immédiatement en. amont de l'orifice d'injection. L'invention a pour but de réaliser un injecteur de carburant du type précité qui ne présente pas les inconvénients des 35 iniecteurs connus. Ce problème est résolu suivant l'invention en ce que le canal de pression reliant le siège d'aiguille à l'orifice d'injection contourne la partie cylindrique de guidage et est relié par l'intermédiaire d'un perçage au volume dans lequel pénètre la partie 4-0 cylindrique de guidage, ce perçage comportant de préférence un. 70 05410 2 v2 037 089 étranglement « Suivant tua. mode de réalisation avantageux de l'invention, oe perçage débouche dans ladite chambre en" regard de' la surfa-ce frontale de là "partie cylindrique de guidage. v * - " Suivant un autre mode de réalisation de l'in- 5 vention, ce perçage débouche dans ladite chambre radialemènt par rapport à la partie cylindrique de guidage et, dans la position d'ouverture de l'aiguille d'injection, une surface annulaire située dans la zone marginale de la face frontale de la partie cylindrique de guidage s'applique de façon étanche contre la plaque d'adaptation# 10'Par suite de l'existence de cette surface annulaire qui doit être choisie relativement étroite, on obtient que la pression spécifique permettant drétablir une étanchéité suffisante entre la surface ■ inférieure dë la partie cylindrique de guidage et la plaque d'adaptation puisse être relativement faible, de sorte que, lorsque la 15 soupape est ouverte, aucune force hydraulique ne s'exerce dans le sens de fermeture sur i'aiguille d'injection. - Des injecteur s conformes à l'invention sont représentés à titre d'exemples non limitatifs sur les figures ci-jointes, dans lesquelles : 20 - la figure 1 est une coupe longitudinale du premier exemple de "réalisation de l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale du second exemple de réalisation de l'invention, - la figure 3 représenté le second exemple 25 de réalisation muni d'un autre type de siège entre la partie cylin-rique de guidage et la plaque d'adaptation. - Dans un corps d'injecteur 1 de chacun des exemples de réalisation de l'invention, il est prévu une aiguille d'injection 2 s'ouvrant dans le sens d'écoulement et dont la- tête 30 est munie d'une surface conique d'étanchéité 3 et" d'une partie cylindrique 4 servant au guidage de l'aiguille» La partie de guidage 4 est déplaçable axialement de façon aussi étanche que possible dans un perçage 5 du corps 1. Ce perçage se prolonge, pair 11 int'êïinédiaire d'une partie conique 6 servant de siège à l'aiguille, par' un perçage 35 7 qui est "alimenté en carburant par une pompe d'injection, non représentée*' Le perçage 7 reçoit" la tige de l'aiguille d*injeétiôn 2. Une chambre 8- située entre le siège 6 et la partie'cyîindri^ué de guidage 4 et déli&itéëApâà^'ïe- corps d'injexrfcê-œè T et l'aiguillé"2 p "est- reliée ^àr i'intéfrméàiâiïe'd'un -canal d'admission 9 à une cham-40 bre 1€F de l'injecteur dè laquelle pa^tènt- des orifices d'injection 11. 70 05410 3 2037089 Ce canal d'admission 9 traverse en partie le corps d'injecteur t et en partie une plaque d'adaptation 12 qui recouvre le perçage 5. Le oanal d'admission 9 est relié par un perçage 13 à une chambre 14 dans laquelle pénètre la partie cylindrique de guidage 4 lors de 5 l'ouverture de 1'injecteur et qui est délimitée par la plaque d'adaptation 12, par la surface du perçage 5 et par la face frontale 15 de la tête de l'aiguille d'injection. Lorsque l'aiguille est déplacée dans le sens d'ouverture par introduction du carburant refoulé par la pompe 10 d'injection, la partie cylindrique de guidage pousse la quantité de carburant se trouvant en avant de sa face frontale t5 par l'in- "S. termédiaire du perçage 13 dans le canal d'admission 9 puis dans la chambre de pression 10 jusqu'à ce que la surface frontale 15 entre en contact avec la plaque d'adaptation 12, de sorte que des forces 15 hydrauliques faibles ou nulles sont exercées dans le sens de fermeture sur la soupape d'injection. Aussitôt que l'alimentation en carburant par la pompe d'injection est arrêtée, 1'injecteur est à nouveau fermé par un ressort, non représenté, agissant sur l'aiguille 2, du carburant s'écoulant par l'intermédiaire du perçage t3 dans 20 la chambre 14. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le perçage 13 est réalisé sous forme d'un perçage d'étranglement et il débouche dans la chambre 14 en regard de la surface frontale 15» Le corps d'injecteur 1 et la plaque d'adaptation 12 sont entourés 25 par le corps de buse 17. La face frontale 15 et la surface opposée de la plaque d'adaptation 12 sont planes de. sorte que, lorsque les deux surfaces sont en contact l'une avec l'autre, seule une partie de la face frontale 15 correspondant à la section de droite du perçage d'étranglement 13 est sollicitée par du carburant dans le 30 sens de fermeture de l'aiguille- d'injection, ce qui ne produit quf une force relativement faible. Egalement lorsque les surfaces doivent être écartées l'une de l'autre, la pression hydraulique statique établie entre les surfaces est évidemment aussi grande que eelle régnant dans la chambre de pression 10 | mais, lors d'un très fiai— 35 ble déplacement de l'aiguille dans le sens de fermeture, la /pression est déjà supprimée sous l'effet du perçage d'étranglement 13. Cette caractéristique constitue la différence essentielle avec la construction de type connu qui a été décrite plus haut. Dans l'exemple de réalisation représenté 40 sur les. figures 2 et 3, le perçage 13 débouche dans la chambre.. 14 70 05410 4 2037089 radialement par rapport à la partie cylindrique de guidage 4, auquel cas il ne doit pas être étranglé» En outre, la chambre 10, qui constitue une chambre "perturbatrice" et qui doit être réduite au minimum, est ménagée directement dans la plaque d'adaptation 12, ce qui 5 explique pourquoi cette plaque d'adaptation 12 est fixée par un écrou à chapeau 18 sur le corps d'injecteur 1. Dans cet exemple de réalisation, après ouverture de 1'injecteur, une surface annulaire 19 de la zone marginale de la face frontale 15 vient slappliquer de façon étanche contre la plaque d'adaptation 12. Cette surface annu-tO laire est maintenue relativement étroite de façon à obtenir une valeur aussi élevée que possible de la pression spécifique d'application contre la surface d'étanchéité. Aussitôt que la surface annulaire 19 s'applique contre la plaque d'adaptation 12, du carburant ne peut plus agir sur la surface frontale 15 dans le sens de 15 fermeture de l'aiguille d'injection. Sur la figure 2, la surface d'étanchéité 19 est réalisée sous forme d'une surface plane qui est délimitée en direction de l'axe de l'aiguille d'injection par incurvation de la face frontale vers l'intérieur. Sur la figure 3, la surface annu-20 laire 19 a la forme d'un cône extérieur auquel correspond un cône intérieur de la plaque d'adaptation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de 25 réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 70 05410 5 2037089 BEVEHPI-CAglQNS 1°) Injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, injecteur comportant une aiguille d'injection s'ouvrant dans le sens d'écoulement, le tronçon d'extrémité de la 5 dite aiguille présentant une partie conique et une partie cylindrique de guidage placée en regard d'une plaque d'adaptation et qui, lors de l'opération d'ouverture, pénètre dans une chambre délimitée par la partie cylindrique de guidage, par le corps d'injecteur recevant celle-ci et par la plaque d'adaptation, injecteur caracté-10 risé en ce que le canal de pression reliant le siège d'aiguille à l'orifice d'injection contourne la partie cylindrique de guidage et est relié par l'intermédiaire d'un perçage au volume dans lequel pénètre la partie cylindrique de guidage. 2°) Injecteur suivant la revendication 1, 15 caractérisé en ce que ledit perçage comporte un étranglement. 3°) Injecteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit perçage débouche dans ladite chambre en regard de la surface frontale de la partie cylindrique;de guidage. 4°) Injecteur suivant l'une quelconque des 20 revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit perçage débouche dans ladite chambre radialement par rapport à la partie cylindrique de guidage. 5°) Injecteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position 25 d'ouverture de l'aiguille d'injection, une surface annulaire située dans la zone marginale de la surface frontale de la partie cylindrique de guidage s'applique de façon étanche contre la plaque d'adaptation. 6°) Injecteur suivant la revendication 5, 30 caractérisé en ce que la partie de la surface frontale qui est délimitée par la surface annulaire est incurvée vers 1 ' intérieur et en ce que le côté de la plaque d'obturation qui est tourné vers la surface frontale est plan. 7°) Injecteur suivant l'une quelconque des 35 revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la surface annulaire a la forme d'un cône extérieur qui pénètre, après ouverture de l'injecteur, âana un cône intérieur correspondant de la plaque d'adaptation.