Brevet FR2478209A1 — publié le 19810918

La présente invention concerne un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, ledit injecteur comportant, d'une part, une aiguille d'in- Jection guidée dans un corps d'injecteur, chargée par un ressort, et commandant un orifice d'injection et, d'autre part, un espace annulaire formé, sur le côté de l'aiguille d'injection opposé à l'orifice d'in- Jection, par ladite aiguille et par ledit corps d'injecteur, espace qui est limité par une pièce inter- médiaire de l'injecteur présentant une butte d'aiguille. On sait que les injecteurs des moteurs à com- bustion interne à injection, à compression d'air, présentent une aiguille dlinJection guidée avec un faible jeu dans leur corps. La pression d 'injection rê- gnant dans liinjecteur est étanchléise par rapport à l'extérieur, à savoir par l'intermédiaire de l'espace contenant le ressort de fermeture et par l'interm-- diaire du canal de décharge, exclusivement par ce Jeu étroit. Il en résulte des pertes par fuite de carburant inévitables, En raison des tolérances de fabrication et des Jeux différents des aiguilles qui en résultent, il se produit également des taux de fuite différents d'un injecteur à l'autre dans'un moteur à combustion interne. Comme la perte par fuite dépend de la dose d'injection, même avec un refoulement supposé rigoureusement constant de la pompe d'injection d'une décharge à l'autre, en rai- son des débits de fuite différents des injecteurs, les doses de carburant injectées dans les cylindres indivi- duels du moteur à combustion interne sont également très différentes. Les différences entre les doses d'in- jection d'un cylindre à l'autre conduisent, pendant un temps moteur, à une allure fluctuante du couple de rota- tion du moteur, qui peut provoquer une vibration tor- sionnelle du bloc-cylindres et (sous l'effet de cette vibration) un "tremblement" du véhicule automobile désa- -T ans aellaToT;Jadns uoTssaid alqTEv q gaJis a2%snçe un DaAe appTnâ %ga 91T9qouuqp an2uq el - : UOT4UeAuT&I op xaNe2uuuAu squaeauuoTojgaed seaneup.UUATnS aginsss.Sea aeoeoTja;a auueumad uoT% -esTgqouep aun 'a.Tnj ap alTnqlI ap ed J0tuep u3 STmI O0 suamaoueldme xne uoTsTog9d ap sae2uTsn sap snIjaed -ns %uapuea Tnb saldmTs saznsam seo aeoVo eallTn,p agnq 1l %uem -aoj aou;ans el eaiuoo TnddE puead Tnb %e 'uooeouT,p eltTn2Te,l ans epTn2 'uameuenbT4selq ag9ou0e 9%Tqo SZ -uu%9,p an2eq aun agsodsTp %sa 9%opaid aiTWI.nuue eoed - oaI SUep 'UOTIuaAuTI 1ue Tfns '%a.0J 1.a0 V sud %uos aeI u Tnb xnoos a uoçs -sead snos %uos Tnb seoedsa sel alJu uosstpqoueqg a*nalITTa amun aJnse Il pAeal suToa UOT;eoTqe; ap.0oo oz unip.sa 'nuuoo %s; Tnb ao B %j0odduj ad 'Tnb jnae -oaruT un jago ap %arqo inod E uoT;uauTe aona;SaT xa addola.ueap aoE;ans es.ns enb ueTuTXadfnsu %,S&U Janeo tUTil ap sdaoo el suup %uemesgstnoo 1 appTnZ osneao alItnTE,t op TIaed d e- '4JauoO Jed *'qoutu9 uobe; ap oepTng %.Tos odQd -nos ap neekuTod np uosTd %UmWioj eaTIud e1 enb uT;u uo0Taoaid 0oAe aguTsn %sa asnao alelTn2Te,l ap aTZEd *%1.aD 'TO-allao ap pojojuai aame.Tp ap aSTaed aun suep esnaJo allTn2Te eun anTsuoo Tub 'aoaTd alnel 01 SUBp egpTnS %se Tub 'uosTd ep emauio; ua aTed aun puaidmoo 'aeddnos ap nBeluTod un anq.TlsUo Tnb 'saoqod szo ap eunl 'saeoqTd xnep ue easTIEgz uoToeruT,p ellITn2TI suep &sed %UOS el au Tnb xnaeo % uoTSSe1d snos quos Tnb saoeda sae a9%ua '9%Tp oue9 auuoq aun Jaansse anod (Z6ú I L uamexa uea ap eTlqnd puem -alle %eaaaq op apuemap) elnqwmegd;uespJd np %nqap nu %T.oap add4 np nuuoo analoe uT un suea *sia. essed sael a ina;onpuoo ae anod alqpa.2 OZ9LE guille d'injection; - entre la butée d'aiguille et la bague d'étanchéité est prévue une bague d'appui reposant contre la paroi de l'espace annulaire; - dans l'espace annulaire est disposé un élé- ment élastique qui exerce une pression continuelle appliquant la bague d'étanchéité sur la bague d'appui; - l'élément élastique est réalisé sous la forme d'une rondelle de ressort ondulée; - l'élément élastique et la bague d'étanchéité sont réalisés d'une seule pièce et la partie élastique est munie de tétons élastiques compressibles qui pren- nent appui sur un épaulement limitant l'espace annu- laire et situé en regard de la butée d'aiguille; - la bague d'étanchéité et la bague d'appui sont groupées en une seule et même unité structurelle; - la bague d'appui constitue en même temps un anneau de friction; - la bague d'appui de l'unité structurelle précitée constitue en même temps un anneau de blocage, qui est retenu dans un évidement cylindrique du corps de l'injecteur; - il est prévu une bague à lèvre d'étanchéité élastique en matériau élastique caoutchouteux fortement appliquée contre la paroi de l'espace annulaire, bague dont la lèvre d'étanchéité est guidée sur l'aiguille d'injection,-et une bague métallique est encastrée par vulcanisation dans la bague à lèvre d'étanchéité au- dessus de la lèvre d'étanchéité de celle-ci. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemples non limitatifs, des exemples d'exécution. Sur ce dessin: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un injecteur de carburant suivant l'invention, com- portant une bague d'appui et une bague d'étanchéité non- chargée par un ressort; la figure 2 représente l'injecteur avec une bague d'appui et une bague d'étanchéité chargée par un ressort; la figure 3 représente l'injecteur avec une bague d'appui et une bague d'étanchéité, elle-même réalisée sous la forme d'un élément élastique; la figure 4 représente l'injecteur avec une bague d'étanchéité et une bague d'appui réalisée sous la forme d'un anneau de friction, ces deux bagues étant groupées en une seule et même unité structurelle; la figure 5 représente l'unité structurelle de la figure 4 avec la bague d'appui réalisée sous la forme d'un anneau de blocage, et la figure 6 représente l'injecteur avec une bague d'étanchéité à lèvre. L'injecteur de carburant 1 pour moteurs à combustion interne à injection, dà.compression d'air, représenté sur la figure 1 est constitué par une ai- guille d'injection 3 guidée de manière à pouvoir se dé- placer longitudinalement dans un corps d'injecteur 2, et par un écrouraccord 4,-au moyen duquel le corps d'injecteur 2 est serré, avec interposition d'une pièce intermédiaire 45s sur un porte-injecteur 6. Un ressort de fermeture 7, disposé dans un compartiment à ressort 8, applique élastiquement l'aiguille d'injection 3 sur un siège de soupape 9 disposé dans le corps d'injecteur 2. L'aiguille d'injection 3 n'est levée de ce siège de soupape 9 que lorsque du carburant est refoulé par une pompe d'injection de carburant non représentée, par l'in- termédiaire d'un conduit de refoulement 10, dans un com- partiment haute-pression 11. Le compartiment haute-pression 11 communique avec un interstice annulaire de guidage 12 formé entre le corps d'injecteur 2 et l'aiguille d'injection 3, interstice auquel est raccordé un espace annulaire 13 limité par la pièce intermédiaire 5. Dans cet espace annulaire 13 se trouve une bague d'étanchéité 14 en matériau élastique résistant au carburant et à la chaleur. La bague d'étanchéité 14 est guidée avec un ajustage serré présentant une pression superficielle légère ou faible sur l'aiguille d'injection 3. La bague d'étanchéité 14 est pressée radialement sur leai- guille d'injection 3, et axialement sur une bague dXap- pui 15 également disposée dans l'espace annulaire 13, par la pression du carburant (environ 20 bars) agis- sant à partir de l'interstice annulaire de guidage 12, ce qui assure une étanchéité radiale et axiale. La bague d'appui 15 repose contre la paroi de l'espace annulaire 13 et prend appui contre la surface 16 de la pièce intermédiaire 5, surface qui sert de butée d'aiguille. Entre la surface frontale coté haute-pression 17 de la bague d'étanchéité 14 et l'épaulement 18 du corps d'injecteur 2 est prévu un étroit interstice pour éviter un écrasement axial susceptible de gêner le mouvement radial de la bague d'étanchéité 14. Au lieu d'un étroit interstice, on peut toutefois également prévoir un interstice plus large pro- pre à recevoir un élément élastique 19. L'élément élastique 19 réalisé sous la forme d'une rondelle de ressort annulaire ondulée est destiné à assurer que, dans les dispositifs d'injection dans lesquels, à la fin de l'injection, une pression minimale déterminée n'est pas toujours assurée dans le comparti- ment haute-pression 11, la bague d'étanchéité 14, lors du retour de l'aiguille d'injection 3 pendant la phase de fermeture n'est pas entra née avec cette aiguille mais reste continuellement pressée contre la bague d'appui 15. Sur la figure 3, la bague d'étanchéité 14 cons- titue en même temps l'élément élastique précité, tan- dis que la partie annulaire élastique 20 présente des tétons élastiques 21 reposant sur l'épaulement 18. La partie annulaire élastique 20 et la partie principale supérieure 22 de la bague d'étanchéité 14 sont assem- blées entre elles par des entretoises 23. La bague d'appui 15 peut constituer en m4me temps un anneau de friction (figure 4) 'appliqué forte- ment contre la paroi de l'espace annulaire 13 et for- mant une seule et même unité avec la bague d'étanchéité 14. Cet exemple d'exécution rend superflu un élément élastique et il en est de même de la variante de la figure 5, dans laquelle la bague d'appui 15 constitue en mème temps un anneau de blocage, L'anneau de blocage est serré dans un évidement cylindrique 24 du corps d'injecteur 2. Le cas échéant, on peut disposer, dans l'es- pace annulaire 13, uniquement une bague d'étanchéité 26 à lèvre (figure 6), en matériau élastique caoutchou- teux, appliquée par sa surface d'enveloppe 27 contre la paroi de l'espace annulaire 13 et guidée par sa lèvre intérieure 28 sur l'aiguille d'injection 3. Dans la bague d'étanchéité 14, au-dessus de la lèvre 28, est encastrée par vulcanisation une bague métallique 29 qui soutient la bague d'étanchéité en direction radiale. REVENDICATIONS 1. Injecteur de carburant pour moteur à com- bustion interne, ledit injecteur comportant, d'une part, une aiguille d'injection guidée dans un corps d'injec- - teur, chargée par un ressort, et commandant un orifice d'injection et, d'autre part, un espace annulaire formé, sur le côté de l'aiguille d'injection opposé à l'orifice d'injection, par ladite aiguille et par ledit corps d'in- jecteur, espace qui est limité par une pièce intermédiaire de l'injecteur présentant une butée d'aiguille, ledit in- jecteur étant caractérisé en ce que dans ledit espace annulaire (13) est disposée une bague d'étanchéité (14) agencée élastiquement, guidée sur l'aiguille d'injection (3), bague qui prend appui contre la surface (16) formant ladite butée d'aiguille. 2. Injecteur de carburant suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (14) est guidée avec un ajustage serré à faible pression superficielle sur l'aiguille d'injection (3). 3. Injecteur de-carburant suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre la bu- tée d'aiguille et la bague d'étanchéité (14) est prévue une bague d'appui (15) reposant contre la paroi de l'es- pace annulaire (13). 4. Injecteur de carburant suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans l'espa- ce annulaire (13) est disposé un élément élastique (19) qui presse continuellement la bague d'étanchéité (14) contre la bague d'appui (15). 5. Injecteur de carburant suivant la revendi- cation 4, caractérisé en ce que l'élément élastique (19) est réalisé sous la forme d'une rondelle de ressort on- dulée. 8 2478209 6. Injecteur de carburant suivant la revendi-- cation 4, caractérisé en ce que l'élément élastique (19) et la bague d'étanchéité (14) forment une seule et même pièce, et en ce que la partie élastique est munie de té- tons élastiques compressibles (21), qui prennent appui sur un épaulement (18) situé en regard de la butée d'ai- guille et limitant l'espace annulaire (13). 7. Injecteur de carburant suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (14) et la bague d'appui (15) sont groupées en une seule et même unité structurelle. 8. Injecteur de carburant suivant la revendi- cation 7, caractérisé en ce que la bague d'appui (15) constitue en même temps un anneau de friction. 9. Injecteur de carburant suivant la revendi- cation 7, caractérisé en ce que la bague d'appui (15) de l'unité structurelle constitue en même temps un an- neau de blocage maintenu dans un évidement cylindrique (24) du corps d'injecteur (2). 10. Injecteur de carburant suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une bague (26) à lèvre d'étanchéité en matériau élastique caoutchouteux, appliquée fortement contre la paroi de l'espace annulaire (13), bague dont la lèvre d'étanchéité (28) est guidée sur l'aiguille d'injection (3) et en ce - qu'une bague métallique (29) est encastrée par vulcani- sation dans la bague (26) au-dessus de la lèvre d'étan- chéité (28).