Brevet FR2509382A1 — publié le 19830114

Injecteur de carburant pour moteur à explosion La présente invention concerne les injecteurs de carburant du type comprenant un élément de soupape, commandé par la pression du carburant, qui peut coulisser à l'intérieur d'un alésage, un siège de soupape placé à l'une des extrémités de l'alésage, la forme de l'élément de soupape lui permettant de coopérer avec ledit siège pour empêcher le carburant de couler entre une entrée et une sortie, un organe élastique servant à pousser l'élément de soupape en contact avec le siège, une chambre, une soupape par laquelle le carburant sous pressionpeut arriver dans ladite chambre, et une surface ménagée dans ladite chambre, la pression du carburant agissant sur ladite surface en créant une force qui s'ajoute à celle exercée par ledit organe élastique. Un injecteur du type précité est décrit dans le brevet britannique No 1 412 413 Dans l'injecteur qui est décrit dans ce brevet britannique, la surface précitée est ménagée sur un élément de poussée ou piston qui est disposé entre le ressort et l'élément de soupape Le moyen d'alimenta- tion en carburant sous pression comprend un simple clapet de non-retour L'extrémité de l'élément de poussée ou piston qui est opposée à la surface en question est exposée à la pression d'un collecteur, de même que l'extrémité adjacente de l'élément de soupape Dans cette forme d'appareil, la pression requise pour soulever l'élément de soupape de son siège s'élève à mesure que la pression de crête qui règne au niveau de l'arrivée de carburant augmente Cette pression est appelée dans la technique "pression d'ouverture d'injecteur" On voudrait maintenant que la pression d'ouverture de l'injecteur atteigne une valeur maximale avant que le moteur correspondant atteigne sa pleine vitesse alors même que le moteur est alimenté à plein régime On voudrait également que la pression d'ouverture de l'injecteur reste sensiblement constante tandis que la vitesse du moteur continue à augmenter jusqu'à atteindre sa valeur maximale autorisée. C'est donc un objectif de la présente invention de procurer un injecteur du type spécifié ci-dessus, sous une forme simple et commode permettant d'atteindre le but recherché. 250938 V Selon l'invention, dans un injecteur du type spécifié, ladite surface est ménagée sur un piston qui attaque ledit élément de soupape, un alésage étant formé à l'intérieur dudit piston, l'une des extrémités de l'alésage débouchant sur ladite chambre et son autre extrémité communiquant avec un collecteur, et il est prévu un élément de soupape pouvant coulisser dans l'alésage, un ressort poussant l'élément de soupape vers ladite une extrémité de l'alésage de telle sorte que la position de l'élément de soupape à l'intérieur de l'alésage soit fonction de la pression qui règne dans ladite chambre, et un passage délimité par le piston et-l'élément de soupape, ledit passage raccordant ladite entrée à ladite chambre, l'entrée du carburant dans ladite chambre par ledit passage étant empêchée lorsque la pression de carburant qui règne dans la chambre atteint une valeur prédéterminée. On va maintenant décrire un exemple d'injecteur de carburant conforme à la présente invention, en se référant aux dessins ci-joints, sur lesquels La Figure 1 est une vue en élévation de côté et en coupe d'une forme connue d'injecteur; et La Figure 2 est une vue en élévation de côté et en coupe d'une partie de l'injecteur, modifiée conformément à la présente invention. Reportons-nous à la Figure 1 des dessins L'injecteur de carburant comprend un porte-injecteur 10 auquel une tête d'injecteur 12 est-fixée au moyen d'un écrou à chape 11. Dans la tête de l'injecteur est formé un alésage 13 dans lequel peut coulisser un élément de soupape 14 L'extrémité de l'alésage adjacente au porte-injecteur 10 communique avec un collecteur au moyen d'un passage 15 qui se prolonge à l'intérieur du porte-injecteur 10, et l'autre extrémité de l'alésage aboutit à une chambre annulaire 16 de-laquelle part une partie réduite de l'alésage, dont la forme délimite un siège de soupape avec lequel une partie réduite de l'élément de soupape 14 est destinée à venir en contact Des orifices de sortie 17 partent-de l'extrémité inférieure de cette partie de l'alésage, et le carburant arrive dans la chambre 16 par une entrée, au moyen d'un passage 18 pratiqué dans la tête de l'injecteur et dans le porte-injecteur 10 En fonctionnement, l'arrivée de carburant est raccordée à une sortie d'une pompe à injection de carburant qui délivre du carburant en synchronisme avec la rotation du moteur correspondant. Dans le porte-injecteur 10 est formé un autre alésage 19 dans lequel est monté un piston 20 qui attaque une partie saillante de l'élément de soupape 14 L'alésage 19 s'enfonce dans une chambre 21 qui reçoit un ressort de compression à boudin 22, et ce dernier attaque le piston 20 pour pousser ce piston, ainsi que l'élément de soupape, dans-une direction telle que l'élément de soupape vient en contact avec le siège. Comme le montre la Figure 2, le piston 20 est-muni d'un alésage 23 dont l'une des extrémités débouche dans la chambre 21, tandis que son autre extrémité débouche dans l'espace qui se trouve entre le piston et l'élément de soupape A l'intérieur de l'alésage 23 peut coulisser un élément de soupape 24 qui est poussé vers la chambre au moyen d'un ressort de compression à boudin 25 qui se trouve entre l'élément de soupape et la paroi terminale de l'alésage 23. Dans l'alésage 19 débouche une lumière 26 qui est en communication constante avec le passage 18, grâce à une rainure annulaire 27 qui est formée dans la surface terminale du porte-injecteur 10 Le piston 20 est muni d'une rainure circonférentielle allongée 27 A qui est en communication constante avec la lumière 26 et communique elle-même avec une lumière 28 débouchant dans l'alésage 23. L'élément de soupape 24 est muni d'une rainure circonférentielle 29 qui communique avec la chambre 21 au moyen de passages pratiqués dans l'élément de soupape Un clapet à bille 30 est prévu dans l'un des passages pour maintenir la pression dans la chambre 21, mais on se rendra compte que, en fonctionnement, la pression qui règne dans la chambre 21 diminuera progressivement sous l'effet des fuites. En fonctionnement, et si l'on ne tient pas compte pour le moment de l'effet de la pression dans la chambre 21, lorsque du carburant sous pression alimente la chambre 16, il s'exerce sur l'élément de soupape une force ayant pour effet de soulever cet élément contre l'action du ressort 22, ce qui permet au carburant de s'écouler par les sorties 17 Dès que la pression qui règne dans le passage 18 tombe à la fin de l'alimentation en carburant, le ressort 22 repousse l'élément de soupape 14 sur son siège Si l'on suppose que la pression qui règne dans la chambre 21 est faible, l'élément de soupape 24 sera amené par son ressort 25 dans une position dans laquelle la lumière 28 sera en communication totale avec la rainure 29 Par suite, lorsque du carburant alimentera le passage 18, une partie du carburant -entrera, par la lumière 28 et la rainure 29, dans la chambre 21, en soulevant la bille 1 o du clapet de son siège au fur et à mesure Cela aura pour effet de mettre la chambre 21 sous pression A la fin de l'alimentation en carburant, la bille du clapet 30 retombera sur son siège en empêchant le carburant sous pression de s'échapper dans la chambre 21 Ce processus se répète "usqu'a ce que soit atteint un point auquel la force agissant sur l'élément de soupape 24 sera suffisante pour déplacer l'élément de soupape, contre l'action du ressort 25, jusqu'à une position telle que la communication entre la lumière 28 et la rainure 29 sera empêchée Le carburant ne pourra donc alors plus du tout entrer dans la chambre 21 La pression de carburant qui règne dans la chambre agit sur le piston 20 et aussi sur l'élément de soupape 24 en créant une force qui s'ajoute à celle du ressort 22 La pression maximale qui peut être atteinte dans la chambre 21 dépend de la section de l'élément de soupape 24 qui est exposée à la pression et à la force exercée par le ressort 25 On peut donc faire en sorte que la pression qui règne dans la chambre 21 s'élève jusqu'à une valeur prédéterminée et soit maintenue à cette valeur. Si la pression de crête atteinte dans le passage 18 au cours de l'alimentation en carburant tombe au-dessous de la pression à laquelle l'élément de soupape interrompt la communication entre la lumière 28 et la rainure 29, la pression qui règne dans la chambre 21 tombe du fait des fuites de carburant. L'effet pratique est que la pression d'ouverture de l'injecteur augmente jusqu'à une valeur prédéterminée qui reste sensiblement constante, même s'il se produit une augmentation quelconque de la pression de crête qui est atteinte au cours de l'émission de carburant par la pompe à injection correspondante. REVENDICATIONS 1 Injecteur de carburant comprenant un élément de soupape commandé par la pression du carburant, qui peut- coulisser à l'intérieur d'un alésage, un siège placé à l'une des extrémités de l'alésage, la forme de l'élément de soupape lui permettant de coopérer avec ledit siège en empêchant le carburant de couler entre une entrée et une sortie, un organe élastique poussant l'élément de soupape en contact avec le siège, une chambre, une soupape par laquelle le carburant sous pression peut arriver dans ladite chambre, une surface ménagée dans ladite chambre, la pression de carburant qui règne dans ladite chambre agissant sur ladite surface en créant une force qui s'ajoute à celle exercée par ledit organe élastique, caractérisé en ce que ladite surface est ménagée sur un piston ( 20) qui attaque ledit élément de soupape ( 14), et en ce qu'il est prévu un alésage ( 23) formé dans le piston, l'une des extrémités de cet alésage débouchant dans ladite chambre( 21) et son autre extrémité communiquant avec un collecteur, un élément de soupape ( 24) pouvant coulisser dans l'alésage,- un ressort ( 25) poussant l'élément de soupape vers ladite une extrémité de l'alésage de telle sorte que la position de l'élément de soupape à l'intérieur de l'alésage soit fonction de la pression qui règne dans ladite chambre, et un passage(la 8) délimité par ledit piston et ledit élément de soupape, ledit passage raccordant ladite entrée à ladite chambre, l'arrivée du carburant par ledit passage dans ladite chambre étant empêchée lorsque la pression de carburant dans la chambre atteint une valeur prédéterminée. 2 Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un clapet denon-retour ( 30) dans ledit passage, ledit clapet de non-retour ayant pour effet d'empêcher le carburant d'arriver dans ladite chambre par ledit passage. 3 Injecteur de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit clapet de non-retour et constitué par un clapet à bille placé dans un passage ménagé dans ledit élément de soupape, ledit passage faisant partie du passage susmentionné délimité par le piston et l'élément de soupape. 4 Injecteur de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une lumière ( 23) m 5 nagée dans la paroi dudit alésage, et une rainure circonférentielle ( 29) formée dans l'élément de soupape, ladite rainure étant reliée à ladite chambre par ledit passage et ladite lumière étant reliée à ladite entrée. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit piston( 20) -transmet audit élément de soupape ( 14) la force exercée par ledit organe élastique ( 22).