Brevet FR2487013A1 — publié le 19820122

Buse d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, munie de moyens servant à diminuer les frottements et à ralentir son usure La présente invention se rapporte à une buse d'injection de carburant servant à alimenter en carburant liquide un moteur à combustion interne, du type comprenant un corps percé d'un alésage borgne, un ou plusieurs orifices en communication avec l'extrémité borgne de cet alésage, un siège situé près de cette extrémité borgne, une soupape qui peut coulisser dans cet alésage et dont l'extrémité intérieure a une forme qui lui permet de coopérer avec ce siège, un passage pour carburant relié à un espace qui entoure cette soupape, celle-ci présentant une surface soumise à la pression du carburant dans ledit espace de telle sorte que, lorsque du carburant sous pression arrive par ledit passage, la soupape est soumise à une force qui la dégage du siège en permettant ainsi au carburant de s'écouler dudit espace par le ou lesdits orifices. De telles buses sont bien connues des spécialistes et, lorsqu'une de ces buses est destinée à alimenter en carburant un moteur Diesel, une lubrification convenable des surfaces de l'alésage et de la buse est assurée, lorsque l'on utilise un carburant normal, par les fuites de carburant par ledit espace situé le long du jeu de travail compris entre les surfaces de l'alésage et la buse. Ce carburant de fuites se rassemble dans une chambre et, normalement, il est renvoyé dans le réservoir de carburant ou à l'entrée de la pompe à carburant. Si l'on utilise des carburants à pouvoir lubrifiant moins bon, des difficultés peuvent survenir par suite de frottement entre les surfaces, avec en conséquence une détérioration rapide de la buse. Certains pays sont très riches en carburants de cette nature et l'invention vise précisément une buse d'injection de carburant du type précisé ci-dessus, conçue pour alimenter un moteur à l'aide de tels carburants sans provoquer de dégâts. L'invention concerne une buse d'injection de carburant du type mentionné ci-dessus, caractérisée par le fait qu'elle comprend une rainure située entre les surfaces coopérantes de la soupape et l'alésage, et des moyens permettant d'envoyer un élément lubrifiant dans le jeu de travail compris entre lesdites surfaces coopérantes, à celle de leurs extrémités qui est le plus éloignée du siège, ladite rainure ayant pour rôle de recueillir le car- burant qui fuit dans un sens le long de ce jeu de travail et l'élément lubrifiant qui fuit le long de ce jeu de tra- vail, dans l'autre sens. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation, avec une variante. Sur ces dessins, La figure lest une vue de côté, en coupe et en élévation, représentant une partie d'un injecteur servant à alimenter en carburant un moteur à allumage par compres- sion; et La figure 2 est une vue analogue à la Figure 1, mais correspondant à une variante. - L'injecteur tel que représenté sur la Figure l comprend une buse d'injection de carburant, désignée dans son ensemble par la référence 10, assujettie à un corps il à l'aide de moyens servant à assujettir le corps, par exemple un écrou à tête 12. Cette buse comporte un corps 13 de forme cylindrique avec des gradins, dont la partie étroite occupe une ouverture pratiquée dans cet écrou à tête. Ce corps 13 de la buse présente un alésage borgne 14 dans lequel peut coulisser une soupape 15. L'extrémité borgne de cet alésage communique avec des orifices de sortie 16 et, au voisinage de cette extrémité borgne, se trouve un siège 17. La forme de cette soupape est prévue pour que cette dernière coopère avec le siège 17 de manière à empê- cher que du carburant ne s'échappe par un espace annulaire délimité par une partie de la soupape et l'alésage. Cet espace est en communication avec une rainure 18.alimentée en carburant sous pression par un passage 19. Ce dernier communique, par l'intermédiaire d'un passage de communica- tion situé dans le support de la buse, avec une pompe 20 d'alimentation en carburant sous forte pression. Le support délimite une chambre 21 dans laquelle sont logés des moyens élastiques, par exemple un ressort hélicoïdal de compression 22, dont une extrémité est appli- quée contre un élément de butée réglable (non représenté) contenu dans cette chambre 21, et dont l'autre extrémité est appliquée contre un élément de butée 23, porté par une partie extrême de diamètre réduit de la soupape. Les mo- yens élastiques ont pour rôle d'entraîner la soupape 15 pour l'amener au contact dudit support 17. Le fonctionnement d'un injecteur du type décrit ci-dessus est bien connu et, lorsque du carburant sous pression provenant de la pompe 20 arrive dans la rainure 18, la pression agit sur la soupape 15 en l'entraînant à l'en- contre du ressort 22. Ce déplacement a pour effet de soule- ver la soupape et de la dégager de son siège en permettant au carburant de s'écouler par les orifices 16. Si le car- burant utilisé est du carburant normal pour moteur Diesel, le carburant qui s'écoule le long du jeu de travail compris entre la surface de la soupape 15 et la surface de l'alé- sage 14, agit comme lubrifiant et le carburant alimente la chambre 21, se rassemble dans celle-ci, et, normalement, il retourne soit dans le réservoir à carburant dans lequel la pompe 20 prélève ce carburant, soit à l'entrée de cette pompe. Si le carburant utilisé est un carburant de qualité médiocre possédant un pouvoir lubrifiant faible, il y a un risque de frottement entre lesdites surfaces, et ce frotte- ment peut provoquer le grippage de la soupape ou bien une usure si forte que le jeu de travail augmente à un point tel qu'il ne passe plus qu'une faible quantité de carburant par les orifices de sortie 16. En vue d'assurer une certaine lubrification, un élément lubrifiant est envoyé dans la chambre 21 en prove- nance d'une source 24. Cet élément lubrifiant peut être de l'huile et on l'envoie dans la chambre sous pression faible, étant donné que la pression de l'huile agit sur la soupape en facilitant l'action du ressort 22. Etant donné que le carburant contenu dans la rainure 18 se trouve à inter- valles réguliers, sous pression élevée, il y aurait un risque que ce carburant s'écoule dans la chambre 21, comme dans le cas des injecteurs classiques. Pour remédier à cet inconvénient, on munit la soupape d'une rainure 25 qui communique avec un passage 26 pratiqué dans la partie 13 du corps et qui se poursuit par un passage appliqué dans le support 11. Les fuites de carburant pénètrent -dans la rainu- re 25 dans un sens, tandis que les fuites d'huile pénètrent dans cette rainure dans l'autre sens et le mélange résul- tant est envoyé dans un réceptacle approprié. De la sorte, la lubrification d'au moins une fraction importante de la soupape et de l'alésage est assurée, si bien que le risque de grippage se trouve réduit. Dans la variante de réalisation représentée sur la Figure 2, il est prévue une autre soupape 27, qui peut coulisser dans un autre alésage 28 pratiqué dans le corps de la buse. Les deux soupapes font saillie dans la chambre 21 et s'appliquent contre un taquet 29 contre lequel vient s'appliquer une butée élastique 30 de forme modifiée. On prévoit une autre sortie dans laquelle la circulation du carburant est réglée par la soupape 27 et une autre entrée de carburant par laquelle on peut admettre un carburant possédant un pouvoir lubrifiant convenable qui s'échappe ensuite par l'autre sortie. Cette autre soupape 27 sert à envoyer une quantité pilote de carburant de bonne qualité, par exemple un carburant Diesel normal, de sorte qu'il n'y a pas besoin de prévoir une lubrification spéciale. La sou- pape 15 sert à envoyer le carburant à pouvoir lubrifiant faible, qui est normalement un carburant de qualité infé- rieure. Celui-ci nécessite par contre le dispositif spécial de lubrification décrit plus haut. Grâce au taquet 29, les deux soupapes peuvent s'ouvrir indépendamment l'une de l'autre. REVENDICATIONS 1. Buse (10) d'injection de carburant servant à alimenter en carburant liquide un moteur à combustion interne, du type comprenant un corps (13) percé d'un alésage borgne (14), un ou plusieurs orifices (16) en communication avec l'extrémité borgne de cet alésage, un siège (17) situé près de cette extrémité borgne, une soupape (15) qui peut coulisser dans cet alésage et dont l'extrémité intérieure a une forme qui lui permet de coopérer avec ce siège (17), un passage pour carburant relié à un espace qui entoure cette soupape, celle-ci présentant une surface soumise à la pression du carburant dans ledit espace de telle sorte que, lorsque du carburant sous pression arrive par ledit passage, la soupape est soumise à une force qui la dégage du siège en permettant ainsi au carburant de s'écouler dudit espace par le ou lesdits orifices, caractérisée par le fait qu'elle comprend une rainure (18) située entre les surfaces coopérantes de la soupape (15) et de l'alésage, et des moyens permettant d'envoyer un élément lubrifiant dans le jeu de travail compris entre lesdites surfaces coopérantes, à celle de leurs extrémités qui est le plus éloignée du siège (17), ladite rainure (18) ayant pour rôle de recueillir le carburant qui fuit dans un sens le long de ce jeu de travail et l'élément lubrifiant qui fuit le long de ce jeu de travail, dans l'autre sens. 2. Buse d'injection selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen de support, des moyens servant à assujettir le corps -(11) à ce support, une chambre (21) délimitée par ce support et des moyens élastiques (22) logés dans ladite chambre, ces moyens élastiques ayant pour rôle d'entraîner la soupape (15) pour l'amener au contact dudit support (17). 3. Buse d'injection selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'élément lubrifiant alimente ladite chambre (21). 4. Buse d'injection selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend une autre soupape (27) qui coulisse dans un autre alésage (28) pratiqué dans le corps de cette buse, une autre sortie dans laquelle la circulation du carburant est réglée par cette autre soupape (27) et une autre entrée de carburant par laquelle on peut admettre un carburant possédant un pouvoir lubrifiant convenable qui s'échappe ensuite par ladite autre sortie.