Brevet FR2461828A1 — publié le 19810206

BUSE D'INJECTION POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte à une buse d'injection de carburant du type destiné à l'alimentation en carburant liquide de la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, comprenant une soupape coulissant dans un alésage et alimentée en carburant sous pression, un siège formé autour dudit alésage près de l'une de ses extrémités, une tête située à l'extrémité extérieure de ladite soupape et destinée à coopérer avec ledit siège, et des moyens élastiques servant à solliciter cette tete pour la faire venir au contact de ce siège, le montage étant tel que la tête de cette soupape se trouve chassée du siège sous l'effet de la pression du carburant dans l'alésage, ce qui permet au carburant de s'écouler vers l'espace de combustion du moteur par une sortie formée par ladite extrémité de l'alésage. Dans les buses connues du type défini ci-dessus, on fait appel à des ressorts hélicordaux de compression pour amener la tête de la soupape au contact de son siège. Le ressort, avec la butée nécessaire et la tige de la soupape, s'ajoutent à la masse mobile de cette soupape, ce qui a pour effet de diminuer la vitesse à laquelle la tête de la soupape peut venir au contact du siège D'autres formes de buse utilisent des ressorts de tension destinés à solliciter la tête de la soupape pour l'amener au contact du siège, mais, dans ce cas encore, une fraction importante du ressort constitue une masse mobile qui a pour effet de ralentir le déplacement de la soupape vers son siège. Or, il est important que la tête de soupape puisse venir le plus vite possible au contact du siège étant donné que la pression du carburant dans l'alésage diminue à la fin de l'admission de carburant, afin de réduire le plus possible l'écoulement par la sortie de carburant insuffisamment pulvérisé. L'invention vise une buse d'injection de carburant du type défini ci-dessus, se présentant sous une forme simple et commode. De façon plus précise, l'invention a pour objet une buse d'injection de carburant du type défini ci-dessus, caractérisée par le fait que lesdits moyens élastiques sont constitués par un fil métallique tendu, dont l'une des extrémités est reliée à la soupape, tandis que son autre extrémité est reliée à un élément de réaction. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit élément de réaction est monté de façon élastique et il peut se déplacer afin de limiter l'effôrtde tension dans le fil métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, diverses formes de réalisation. Sur ces dessins, La Figure 1 est une vue en coupe, en élévation et de côte, d'une première forme de réalisation de la buse ; Les Figures 2 et 3 représentent une variante de la buse de la Figure 1 ; et Les Figures 4, 5 et 6 représentent d'autres formes de réalisation de la buse selon l'invention. La buse, telle que représentée sur la Figure 1, comprend un corps mobile 10, pratiquement de forme cylindrique, percé d'un alésage 11. Ce corps 10 comporte un rebord, ou bride, 12, qui permet de le fixer à un support. Entre des extrémités de cet alésage 11, le corps 10 est percé de deux trous 13, par lesquels le carburant peut pénétrer dans l'alésage en provenance d'une admission située sur ce support. L'alésage 11, à celle des extrémités de la buse qui se trouve dans la chambre de combustion du moteur, a un diamètre un peu plus grand et, entre les deux parties de cet alésage, se trouve une partie inclinée qui constitue un siège 14. Dans cet alésage peut coulisser une soupape 15, de forme cannelée, munie d'une tête 16 ayant une forme qui épouse celle du siège 14. Le diamètre de cette tête va en augmentant en direction de l'extrémité extérieure, mais cette tête laisse un espace annulaire 17 qui permet au carburant de s'écouler, comme on l'expliquera plus loin. Dans l'alésage 11, se trouve un fil métallique tendu 18, qui est enfilé, à une extrémité, dans un trou percé dans la soupape 15, l'extrémité de ce fil étant soudée à cette soupape ou lui étant asujettie de toute autre manière. Comme le montre la Figure, ce trou comporte une ouverture de forme évasée de manière à faciliter la fixation du fil métallique à la soupape. Le raccordement de ce fil à la soupape est bien entendu étanche au carburant. A son autre extrémité, le fil métallique est relié à un élément de réaction et il traverse un trou percé dans une bille 19 qui comporte, elle aussi, un évidement de forme conique. Le fil est soudé à cette bille 19 ou il lui est asujetti de toute autre manière La bille est elle-même logée dans un évidement de forme conique pratiqué dans un premier organe de butée 20, appliqué contre un second organe de butée 21. A l'extrémité du corps 10 se trouve un évidement destiné à recevoir le second organe de butée 21 et, dans cet évidement, désigné par la référence 22, se trouvent une ou plusieurs cales. Ces cales permettent de régler la tension initiale du fil métallique et, pour rendre possible un tel réglage, le second organe de butée 21 comporte, sur son pourtour, une fente qui lui permet de venir en place après introduction des cales. La pression du carburant dans l'alésage 11 agit contre la tête de la soupape pour entraîner celle-ci vers l'extérieur, à l'encontre de l'effort de retenue assuré par le fil métallique 18. Lorsque la force exercée par ce fil est vaincue, la tête de la soupape s'éloigne de son siège, ce qui permet au carburant de s'écouler par l'espace 17. Tandis qu'il franchit cet espace, le carburant est soumis à une pulvérisation. A la fin de l'admission du carburant, l'élasticité du fil métallique ramène la tête au contact de son siège et, du fait que le fil métallique n'a au'une faible inertie et que la soupape ne comporte pas de tige, le retour de cette tige au contact de son siège s'effectue rapidement. Les Figures 2 et 3 représentent un autre mode de réglage de la force initiale exercée par le fil métallique. Selon cette nouvelle disposition, la bille 19 et- le premier organe de butée 20 sont remnlacés par une pièce 23 en forme de cône tronqué et par une butée 24 de forme annulaire, comportant une fente 24A. Cette butée 24 comporte un évidement dont la forme épouse celle de l'élément 23 et, comme le montre la Figure 3, elle est munie d'un élément de réglage consistant en une vis 25. Lorsque l'on serre cette vis 25, la dimension de la fente 24 diminue et l'élément 23 se trouve sollicité vers le haut, ce qui a pour effet d'augmenter la force que le fil métallique 18 exerce sur la soupape. Bien entendu, il convient de prévoir des cales destinées à assurer un réglage grossier de la tension. I1 peut arriver que la pression appliquée à la tête de la soupape devienne extrêmement élevée et risque de tendre le fil métallique au-delà de la limite d'élasticité7 ce qui serait nuisible à la buse. Afin de réduire le plus possible ce risque que le fil métallique soit tendu au-delà de sa limite d'élasticité, on peut installer celle des extrémités du fil qui est le plus éloigné de la téte de la soupape dans un élément de réaction soumis à l'action d'un ressort. Dans l'exemple représenté sur la Figure 4, cet élément de réaction, désigné dans son ensemble par la référence 26, est constitué par une plaque 27 qui sert de butée pour un ressort hélicoldal de compression 28, intercalé entre cette butée et le corps 10 de la buse. Dans ce cas, le corps 10 est beaucoup plus court que dans les exemples précédents et l'ensemble constitué par le ressort 28, par la butée et par le fil métallique 18, pénètre dans une chambre formée dans le support de la buse et dans laquelle le carburant est envoyé sous pression. Le ressort 28 est nettement plus raide que le fil métallique 18, si bien qu'en fonctionnement normal, la soupape 15 se trouve sollicitée par l'élasticité de ce fil métallique. Toutefois, dans le cas où la pression du carburant agissant sur la soupape viendrait à dépasser une valeur donnée et où, par conséquent, la soupape 15 se trouverait éloignée davantage de son siège, le ressort 28 cèderait et, par conséquent, empecherait le fil métallique 18 d'être soumis à une tension suffisamment élevée pour qu'il dépasse sa limite d'élasticité. Dans l'exemple représenté sur la Figure 5, l'élément de réaction 26 est en forme de godet et, tout en servant de butée au ressort 28, il est monté de façon coulissante dans un alésage du support de la buse. Le fonctionnement est le même que dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 4. Dans le montage représenté sur la Figure 6, la construction de l'élément de réaction 26 est la même que dans le cas de la Figure 4. Toutefois, lorsque la soupape est en position de fermeture, la butée 27 est maintenue au contact d'un gradin, de l'alésage dans lequel elle est logée à l'aide du ressort de compression 28. Dans les exemples représentés sur les Figures 4 et 5, la force nécessaire pour éloigner la tête de soupape de son siège est déterminée par la force qui agit sur le ressort et également sur le fil métallique. Dans le montage tel que représenté sur la Figure 6, ladite force est celle qui est exercée par le fil métallique 18 seul et l'on peut prévoir des cales entre le corps 10 et la face du support 29 qui lui est contiguë, en supposant toujours, bien entendu, que la butée 27 est maintenue au contact du gradin au moyen du ressort 28. Suivant une variante, l'écrou 30 qui maintient réunies les deux pièces peut être appliqué sur le corps 29 en un endroit autre que son extrémité, et l'importance du serrage de cet écrou détermine, sous l'effet de la deforma- tion du corps 29, la force exercée par le fil métallique 18. On peut toutefois conserver les cales entre l'extrémité du corps 29 et le corps 10, afin de pouvoir procéder à un réglage grossier de la force appliquée au fil métallique 18. REVENDICATIONS 1. Buse d'injection de carburant du type destiné à l'alimentation en carburant liquide de la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, comprenant une soupape 15 coulissant dans un alésage 11 et alimentée en carburant sous pression, un siège 14 formé autour dudit alésage près de l'une de ses extrémités, une tête 16 située à l'extrémité extérieure de ladite soupape et destinée à coopérer avec ledit siège, et des moyens élastiques servant à solliciter cette tête pour la faire venir au contact de ce siège, cette soupape étant chassée de son siège sous l'effet de la pression du carburant dans l'alésage de manière à permettre au carburant de s'écouler par une sortie constituée par l'extrémité ouverte de l'alésage, caractérisée par le fait que lesdits moyens élastiques sont constitués par un fil métallique tendu 18, dont l'une des extrémités est reliée à la soupape 15 tandis que l'autre extrémité est reliée à un élément de réaction. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que son alésage 11 est percé dans un corps 10, ledit élément de réaction étant situé à l'autre extrémité de cet alésage. 3. Buse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit élément de reaction comprend un premier 20 et un second 21 organes de butée appliqués l'un contre l'autre, des ouvertures pratiquées dans ces organes de butée et par lesquelles passe ledit fil métallique, ledit premier organe de butée 20 délimitant un évidement, et un élément logé dans ledit évidement, cet élément étant fixé audit fil métallique 18. 4. Buse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que des cales sont disposées entre le second organe de butée 21 et ledit corps 10. 5. Buse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit élément est constitue par une bille 19. 6. Buse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit élément comprend un élément 23 en forme de cone tronqué, ledit évidement ayant une forme complémentaire et le premier organe de butée 20 étant de forme annulaire avec une fente 24A, et des moyens servant à régler les dimensions de cette fente. 7. Buse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un ressort hélicordal de compression susceptible de se déformer pour limiter la tension du fil métallique-18. 8. Buse selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit ressort vient s'appliquer contre ledit élément de réaction pour s'opposer aux déplacements de ce dernier par la force exercée par ledit fil métallique tendu. 9. Buse selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit ressort maintient ledit élément de réaction au contact d'une butée jusqu'à ce que la force exercée par le fil métallique 18 tendu dépasse la force exercée par ledit ressort. 10. Buse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit fil métallique 18 traverse un alésage pratiqué dans la soupape, ce fil métallique 18 étant as sujetti, par exemple par soudage, à cette soupape.