Brevet FR2429900A1 — publié le 19800125

La présente invention porte sur un injecteur du type utilisé pour l'alimentation en carburant d'une chambre de combustion de moteur à allumage par compression et comprenant une tête constituée d'un corps cylindrique étagé dont l'extrémité de plus grande dimension forme une surface d'étanchéité destinée à s'appliquer contre une surface d'étanchéité complémentaire formée à une extrémité d'un corps d'injecteur, un écrou d'arrêt en prise avec un gradin du corps cylindrique et vissé au corps d'injecteur pour maintenir les surfaces d'étanchéité serrées l'une contre l'autre, un alésage formé dans le corps cylindrique, un siège formé autour de l'extrémité de l'alésage opposée à l'extrémité précitée du corps cylindrique et un orifice de sortie du carburant de cette extrémité de l'alésage, un obturateur pouvant coulisser dans l'alésage et destiné à s'appliquer sur le siège pour empêcher l'écoulement de carburant par l'orifice de sortie, une gorge pratiquée dans la paroi de l'alésage, au moins un passage d'admission de carburant allant de la surface d'étanchéité à cette gorge, un espace libre entre l'obturateur et la paroi de l'alésage entre la gorget i le siège, et des moyens élastiques rappelant l'obturateur contre le siège, le carburant sous pression arrivant par le passage d'admission agissant sur l'obturateur pour le soulever du siège et, par là1 permettre l'écoulement de carburant par l'orifice de sortie. Ces injecteurs sont bien connus, puisque très utilisés depuis de nombreuses années. On a constaté que lorsque la pression du 2 carburant était très élevée, par exemple de 21 kg/mm2, il y avait tendance à se produire une rupture par fatigue. Une rupture peut se produire dans la section étroite du corps cylindrique entre le passage d'admission de carburant et l'alésage, cette rupture commençant à l'extrémité de la section faisant partie de la gorge et se propageant dans la section vers la face d'étanchéité. On peut réduire le risque de rupture en déplaçant le passage vers l'extérieur, mais il faut alors que la gorge soit plus profonde, et il n'est pas facile du point de vue de la fabrication d'augmenter sa profondeur.L'analyse a aussi montré qu'une autre fissuration pouvait se produire et se propager radialement vers l'extérieur à partir de la gorge au point d'intersection avec le passage. Cette fissuration est due à la contrainte de traction élevée dans le matériau du corps dans les zones mentionnées quand le carburant sous pression arrive au passage. L'invention a pour but de fournir un injecteur du type indi que qui soit de forme simple et pratique. Selon l'invention, sur un injecteur du type indiqué, une bague est placée autour du corps cylindrique, cette bague étant mise sous tension quand elle est en place sur le corps de façon à produire une contrainte de compression dans le corps cylindrique et, par là, réduire l'effort de traction auquel le matériau du corps est soumis dans la région de la gorge quand du carburant sous pression arrive par le passage d'admission. A titre nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé un exemple de réalisation d'injecteur selon l'invention, dessin sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une forme connue d'injecteur - la figure 2 montre une modification selon l'invention d'une partie de l'injecteur représenté sur la figure 1 - la figure 3 montre une autre modification selon l'invention. La figure 1 montre un corps d'injecteur 10 auquel est fixée au moyen d'un écrou-chapeau Il une tette d'injecteur constituée d'un coups cylindrique étagé 12 dans lequel est formé un alésage 13. Dans cet alésage, peut coulisser un obturateur étagé 14. La partie la plus étroite de l'obturateur est agencée pour s'appliquer sur un siège 20 formé à l'extrémité de l'alésage opposée au corps 10 et, en aval de ce siège, l'alésage communique avec des orifices de sortie 21 par lesquels le carburant liquide va à une chambre de combustion du moteur associé. Les faces en regard du corps d'injecteur 10 et du corps cylindrique t2 forment des surfaces d'étanchéité, et dans la surface du corps cylindrique 12 est pratiquée une gotge circulaire 22 qui communique avec un passage d'admission de carburant 23 formé dans le corps d'injecteur 10. Dans l'alésage 13, est formée vers son milieu une gorge 24 qui est reliée à la gorge 22 par un passage 25. Sur la figure, il n'y a qu'un seul passage 25, mais en pratique, on peut en prévoir trois. L'écrou-chapeau 11 s'appuie sur un gradin extérieur du corps cylindrique 12 situé dans la région de la gorge 24. L'obturateur 14 comporte une rallonge de diamètre réduit qui se loge dans une extrémité d'une chambre 17 formée dans le corps d'injecteur 10. Sur cette rallonge, est montée une butée de ressort 17a sur laquelle s'appuie une extrémité d'un ressort hélicoidal de compression 16. L'autre extrémité de ce ressort s'appuie sur une autre butée 18 située à l'autre extrémité de la chambre 17. Cette butée 18 est pourvue d'un trou 19 qui communique avec un orifice d'évacuation des fuites non représenté. Un espace annulaire est prévu entre l'obturateur 14 et la paroi de l'alésage dans la partie qui va de la gorge 24 au siège 20, et quand du carburant sous pression arrive dans la gorge 24, la force qui agit sur l'obturateur le soulève contre l'action du ressort 16 pour permettre liécoulement de carburant par les orifi ces de sortie 21. Comme indiqué précédemment, on a constaté que/lorsque le carburant arrivait sous une pression extrêmement élevée, une rupture de fatigue pouvait se produire dans la section du matériau du corps 12 entre l'alésage 13 et le passage 25, cette rupture commençant à l'extrémité de la section faisant partie de la gorge 24. Cette rupture peut atteindre la surface d'étanchéité. En outre, l'analyse indique qu'une rupture peut aussi se produire dans une direction radiale à partir de la gorge 24, cette rupture commençant dans la région où le passage 25 débouche dans la gorge 24. Pour réduire au minimum le risque de rupture, l'invention propose de soumettre le corps 12 dans la région de la gorge 24 à un effort de compression et, comme le montrent les figures 2 et 3, cela est réalisé au moyen d'une bague qui est elle-même mise sous tension quand elle est en place sur le corps. Sur la figure 2, la bague 26 est de section rectangulaire et est alignée radialement avec la gorge 24. Pour qu'on ait l'alignement désiré, le gradin du corps est reculé vers la surface d'étanchéité précitée. La bague 26 peut être emmanchée à chaud sur le corps ou bien ajustée avec serrage et déplacée axialement de force le long du corps. On notera que lorsque l'injecteur est assemblé, ltécrou-chapeau 11 est en prise avec la bague. La figure 3 montre un système légèrement différent : la bague a ici une section en forme de coin et le corps cylindrique présente une partie conique. Par suite, quand on déplace là bague axialement, le corps est de nouveau soumis à un effort de compression dans la région de la gorge 24. Comme dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'écrou-chapeau est en prise avec lax bague, et le corps peut être pourvu d'un épaulement 28 destiné à limiter le déplacement axial de la bague sur lui. Quand on monte l'injecteur dans le moteur, il est d'usage de le serrer au moyen d'une bride appliquée contre le corps 10 qui presse la face d'extrémité extérieure de l'écrou-chapeau contre un épaulement formé dans l'alésage de la culasse dans lequel l'injecteur est placé. Par conséquent, dans les deux cas, les bagues 26 et 27 seront soumises à un effort axial, mais en même temps, gracie à leur 'contrainte de traction, elles pourront exercer un effort de compression sur le corps cylindrique 12 dans la région de la gorge 24. REVENDICATIONS 1.- Injecteur du type utilisé pour l'alimentation en carburant d'une chambre de combustion de moteur à allumage par compression et comprenant une tête constituée d'un corps cylindrique étagé dont l'extrémité de plus grande dimension forme une surface d'étanchéité destinée à s'appliquer contre une surface d'étanchéité complémentaire formée à une extrémité d'un corps d'injecteur, un écrou d'arrêt en prise avec un gradin du corps cylindrique et vissé au corps d'injecteur pour maintenir les surfaces d'étanchéité serrées l'une contre l'autre, un alésage formé dans le corps cylindrique, un siège formé autour de l'extrémité de l'alésage opposée à l'extrémité précitée du corps cylindrique et un orifice de sortie du carburant de cette extrémité de l'alésage, un obturateur pouvant coulisser dans l'alésage et destiné à s'appliquer sur le siège pour empêcher l'écoulement de carburant par l'orifice de sortie, une gorge pratiquée dans la paroi de l'alésage, au moins un passage d'admission de carburant allant de la surface d'étanchéité à cette gorge, un espace libre entre l'obturateur et la paroi de l'alésage entre la gorge et le siège, et des moyens élastiques rappelant l'obturateur contre le siège, le carburant sous pression arrivant par le passage d'admission agissant sur l'obturateur pour le soulever du siègeetX par permettre l'écoulement de carburant par l'orifice de sortie, injecteur caractérisé par le fait qu'il comporte une bague montée autour du corps cylindrique, cette bague étant mise sous tension quand elle est en place sur le corps, de façon à produire une contrainte de compression dans le corps cylindrique et, par là, réduire l'effort de traction auquel le matériau du corps est soumis dans la région de la gorge quand du carburant sous pression arrive par le passage d'admission. 2.- Injecteur selon la revendication 1, dans lequel le gradin est placé de façon que la bague soit alignée radialement avec la gorge, cette bague étant placée entre le gradin et l'écrou d'arrêt. 3. Injecteur selon la revendication 2, dans lequel la bague est de section rectangulaire. 4.- Injecteur selon la revendication 1, dans lequel le corps cylindrique présente une partie conique et la bague a une section en forme de coin, l'écrou d'arrêt étant en prise avec cette bague et cette bague produisant une contrainte de compression dans le corps quand on la déplace axialement sur sa partie conique. 5.- Injecteur selon la revendication 4, dans lequel le corps cylindrique présente un épaulement destiné à limiter le déplacement de la bague le long desa partie conique.