Brevet FR2500070A1 — publié le 19820820

L'invention a pour objet une buse d'injection de carburant refroidie par liquide pour moteurs à combustion interne, avec une enveloppe de refroidissement sur le corps d'injecteur et des perçages pour le passage du fluide de refroidissement (carburant) dans le corps d'lrecteur et dans le porte-injecteur. Il est connu de prévoir, dans les dispositifs d'injection de carburant, une chambre de refroidis- sement parcourue par le liquide de refroidissement pour éviter les surchauffes provenant des températures élevées qui se présentent dans différents moteurs à combustion interne. Ainsi, il est connu d'après le document DE-OS 24 51 458 de fixer, sur le corps d'injecteur, une enveloppe de refroidissement, par soudage, contraction ou enrou- lement, au moins une bague d'étanchéité élastique étant prévue entre l'enveloppe de refroidissement et le corps d'injecteur pour assurer l'étanchéité vis-à-vis de l'extérieur. En tant que fluide de refroidissement, on utilise du carburant envoyé dans l'enveloppe de refroidissement par un perçage distinct d'amenée de fluide de refroidissement et un perçage distinct de retour de fluide de refroidissement. Un tel injecteur de carburant connu nécessite cependant au total trois raccords pour l'amenée et le retour du fluide de refroidissement et pour l'amenée proprement dit du carburant, ainsi que plusieurs conduits séparés l'un de l'autre dans le porte-injecteur, ces conduits devant être soigneusement orientés l'un par rapport à l'autre. Il est fréquent que de tels injecteurs de carburant comportent encore un raccord d'huile de fuite supplémentaire pour le retour de 3o l'huile de fuite, ce raccord allant dans la chambre de ressort arrière à travers le siège d'étanchéité existant entre l'aiguil- le de soupape et le corps d'injecteur. Il en résulte des formes de construction compliquées et difficiles à réaliser avec des dimensions extérieures accrues. L'invention a pour but de réaliser une forme de réalisation simplifiée des injecteurs de carburant répondant à des conditions sévères et, par conséquent, refroidie par liquide. Dans ce but l'invention a pour objet une bused'injection du type cidessus caractérisée en ce que le perçage d'amenée de fluide de refroidissement ou le perçage d'évacuation de fluide de refroidissement débouchent dans la chambre de ressort du porte-injecteur, de sorte que le fluide de refroidissement est conduit en commun avec le retour d'huile de fuite à travers la chambre de ressort. Par rapport aux réalisations connues, l'injecteur de carburant conforme à l'invention a pour avantage de comporter une disposition simplifiée des conduites de refroi- dissement et d'huile de fuite, de telle sorte qu'on obtient des dimensions extérieures égales ou même inférieures à celles des injecteurs de carburant non refroidis du même type, par exemple des injecteurs perforés. Des dispositions indiquées dans la suite permettent d'obtenir des modes de réalisation avantageux et des perfectionnements de l'injecteur de carburant conforme à l'invention. Particulièrement avantageux est le raccord pour l'arrivée du fluide de refroidissement ainsi que pour le retour combiné de fluide de refroidissement et d'huile de fuite cons- titué au moyen d'une pièce annulaire spéciale avec des vis creuses. Dans le domaine du f t du corps d'injecteur se trouvent les conduits d'arrivée et de retour de fluide de refroidissement sous forme d'évidements en forme de segments circulaires pratiqués dans la paroi de l'enveloppe de refroidissement entourant le corps d'injecteur. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés repré- sentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'un premier exemple de réalisation d'injecteur de carburant refroidi par liquide, - les figures la, lb, et le sont des vues en élévation latérale partielle et en coupe de parties essentielles de l'injecteur de carburant représenté sur la figure 1, - la figure id edt une coupe transver- sale effectuée suivant la ligne Id - Id de la figure 1, - la figure 2 est une vue latérale d'un autre exemple de réalisation d'injecteur de carburant refroidi par liquide sous forme d'injecteur perforé, 0 - la figre 2a est une vue avant partielle de détail de la zone de l'injecteur de carburant de la figure 2 contenant le raccord, - la figure 2b est une vue en coupe effectuée suivant la ligne IIb-IIb du fût de l'injecteur; la figure 2c est une vue en coupe longitudinale partielle effectuée suivant la ligne IIc-IIc de la figure 2b; - la figure 2d est une coupe effectuée suivant la ligne IId-IId de la figure 2. L'idée de base de la présente invention consiste à faire passer le liquide de refroidissement par la chambre de ressort, de telle sorte que cette chambre de ressort, qui conduit En même temps le flux de retour d'huile de fuite, favorise au moins partiellement l'arrivée du fluide de refoidis- sement, en remplaçant cependant des conduits de retour de fluide de refroidissement. On peut également renoncer à au moins un raccord allant à l'extérieur. La figure 1 représente un injecteur de carburant constitué de façon usuelle par un porte-injecteur 1 et un corps d'injecteur 2, la forme de réalisation représentée correspondant à un injecteur perforé. L'aiguille d'injectbn, non représentée, est guidée de façon étanche par tronçons dans le corps d'injec- teur 2 et disposée pour coulisser en direction axiale, le corps d'injecteur et l'aiguille d'injection limitant une chambre sous pression, qui n'est pas non plus représentée. A partir de cette chambre sous pression, le carburant amené par une liaison par conduit 3 indiquée en pointillé et un raccord supérieur 4 arrive par des orifices d'injection dans la chambre de combustion dc moteur, après le déplacement de l'aiguille d'injection. Le corps d'injecteur 2 est bloqué sur le porte- injecteur 1 par un écrou capuchon 5 avec interposition d'une rondelle d'assemblage 6. Une chambre 7 pour le ressort de fermeture se trouve dans le porte-injecteur 1. Le ressort de fermeture, non représenté, sur les dessins, s'appuie, d'une part, par l'intermédiaire d'une coupelle de ressort (voir figure lb) sur l'aiguille d'injection, et, d'autre part, sur le fond d'alésage de la chambre de ressort 7. La vue agrandie, sur la figure ic du fût 2a du corps d'injecteur montre en 8 la chambre de refroidis- sement, constituée par une chambre annulaire, formée entre 4 2500070 l'enveloppe de refroidissement 9 fixée sur le fût d'injection 2a et ce corps d'injecteur. L'enveloppe de refroidissement peut alors être soudée sur le corps d'injecteur. Mais d'autres modes de fixation sont aussi possibles, par exemple au moyen d'un v montage à la presse ou par contraction, également en liaison avec des organes d'étanchéité interposés. Le fluide de refroidissement est envoyé par une conduite l0a d'amenée de fluide de refroidissement dans le corps d'injecteur 2. Ce fluide est évacué par une conduite appropriée lia de retour de fluide de refroidissements La conduite d'amenée i0a et la conduite de retour lia se poursuivent d'abord dans la rondelle intercalaire 6 sous forme de conduites l0b et 1lb. La conduite lb de fluide de refroidissement déboutche directement dans la chambre de ressort 7 (voir la vue de détail agrandie de la figure lb), de telle sorte que le fluide de refroidissement en retour est réuni avec l'huile de fuite dans la chambre de ressort 7. Le transport ultérieur du fluide de refroidissement en retour et de l'huile de fuite (il est bien entendu que dans le cas usuel le fluide de refroidissement est du carburant de même type que celui qui se présente dans la chambre de ressort 7 sous forme d'huile de fuite) a lieu depuis la chambre de ressort 7 par une conduite commune 11c de retour de fluide de refroidissement et d'huile de fuite, cette conduite étant disposée dans le porte-injecteur 1. Dans le corps d'injec- teur 1 se trouve également (voir figure 1 et figure la) le prolongement de la conduite d'amenée de fluide de refroidissement, désignée ici par Qoc. Les figures 1 et la représentent encore une forme de réalisation particulière des raccords dirigés vers l'extérieur pour l'arrivée de fluide de refroidismment ainsi que pour le retour de fluide de refroidissement et d'huile de fuite. Le raccord est agencé sous forme d'un raccord double 12 avec une vis creuse 13. Comme représenté sur la figure la, la vis creuse 13 et vissée en 14 dans un taraudage du porte-injecteur 1. La vis creuse 13 comporte un passage axial 13 dirigé vers le conduit 11c du pcte-injecteur 1 pour le retour du fluide de refroidissement et de lVhuile de fuite. Simultanément, la vis creuse 13 assure le montage du raccord double 12 dans le porte- injecteur avec interposition des deux côtés de rondelles d'étan- 2500070 chéité 16a, 16b. Le raccord double 12 comporte une partie de base médiane 12a de forme sphérique avec un perçage de pamage axial 17 pour la vis creuse 13 dont la tête est réalisée dans le cas présent sous forme de tête de vis à sixpans inté- rieur pour assurer la fixation. Le fluide de refroidissement en retour arrive ensuite avec lthuile de fuite, en passant par un évidement annulaire 18 de la vis creuse 13 dans le conduit de retour élémentaire 19 du raccord 12b, situé à droite dans le plan de figure de l'exemple de réalisation représenté, pour le retour du fluide de refroidissement et de l'huile de fuite. Le fluide de refroidissement (carburant: qui est donc amené par le raccord 12c situé à gauche, est ensuite envoyé par un conduit élémentaire d'amenée 20 dirigé obliquement vers le bas (le conduit élémentaire 19 est dirigé obliquement vers le bas à partir de la rainure annulaire supérieure 18.de la vis creuse 13) dans une rainure annulaire inférieure 21 de la vis creuse 13. A partir de cette rainure annulaire, le fluide de refroidissement est envoyé, par des conduites de liaison inter- médiaires 22, au conduit lOc d'amenée de fluib de refroidissement déjà mentionné précédemment et, ensuite, à la chambre de refroi- dissement 8 par les conduites lOb et 10a. Dans la représentation de la figure ld, les perçages de fluide de refroidissement sont pratiqués dans le corps d'injecteur 2 dans un plan décalé par rapport à l'axe.] conduite d'amenée de carburant 3 est située à l'opposé des perçages de fluide de refroidissement. Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 2a à 2d, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références affectées d'un signe prime. L'exemple de réalisation des figures 2 et 2a à 2d se différencie en ce que, dans une entaille 25 pratiquée dans la partie supérieure du porte-injecteur 1', un raccord 26 pour l'amenée du fluide de refroidissement et un raccord 27 pour le retour du fluide de refroidissement et de l'huile de fuite sont directement intro- duits dans le porte-injecteur et fixés sur celui-ci. Le raccord de gauche 26 pour l'arrivée du fluide de refroidissement est relié par un perçage incliné 27 au conduit 1Oc' d'arrivée de fluide de refroidissement pratiqué dans le porte-injecteur et ensuite au conduit 10a' situé dans le corps d'injecteur. Le 6 2500070 conduit combiné 28 de retour de fluide de refroidissement et d'huile de fuite, raccordé à la chambre de ressort 71, est relié au raccord 27. Dans l'exemple de réalisation repré- senté sur la figure 2, le conduit 11a' de retour de fluide de refroidissement, provenant du corps d'injecteur, est également relié à la chambre de ressort 7' et il débouche dans cette chambre. Comme la figure 2c le représente de façon précise, la chambre annulaire 8' de fluide de refroidissement ainsi que les conduits 10a' et 11a' d'arrivée et de retour, sont, dans ce cas, pratiqués dans l'enveloppe de refroidissement fixée sur le corps d'injecteur 2a'. La figure 2d est une vue en coupe transversale du corps d'injecteur dans le domaine de l'écrou chapeau 5'. Le perçage d'amenée de carburant est désigné par 3', le perçage dtamenée de fluide de refroidissement par 1Oa' et le perçage de retour de fluide de refroidissement par 11a', 7 2500070 REVENDICATIONS 1.- Bue d'injection de carburant refroidie par liquide pour moteurs à combustion interne, avec une enveloppe de refroidissement sur le corps d'inJecteur et des perçages pour le passage du fluide de refroidissement (carburant) dans le corps d'injecteur et dans le porte-inJecteur caractérisée en ce que le perçage d'amenée de fluide de refroi- dissement (O10c) ou le perçage d'évacuation de fluide de refroi- dissement (11c) débouchent dans la chambre de ressort du porte- inJecteur (1), de sorte que le fluide de refroidissement est conduit en commun avec le retour d'huile de fuite à travers la chambre de ressort. 2.- Buse d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le perçage de retour de fluide de refroidissement (11a, llb) débouche dans la chambre de ressort (7, 7'), de sorte que le retour d'huile de fuite et 1 retour de fluide de refroidissement passent par un raccord commun vers l'extérieur. 3.- Buse d'inJection de carburant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la condu te (lla) de retour de fluide de refvoidissement passant à traver le corps d'injectéur (2, 2') débouche, au moyen d'un perçage intermédiaire (llb) pratiqué dans une rondelle (6) entre le porte-injecteur (1, 1') et le corps d'injecteur (2, 2'), dans la chambre de ressort (7, 71), dans le domaine de la coupelle de ressort du ressort de fermeture. 4.- Buse d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un radcord double (12) avec vis creuse (13) est prévu et fixé 3 sur le porte-inJecteur (1) pour l'arrivée du fluide de refroidis sement, d'une part, et pour le retour du fluide de refroidis- sement, combiné avec le retour d'hule de fuite, d'autre part. 5.- Buse d'injection de carburant selon la revendication 4, caractérisée en ce que le raccord double est constitué par deux parties de raccord opposés (12a, 12b) et par une pièce de base sphérique (12a) comportant des conduits distincts pour l'arrivée du fluide de refroidissement ainsi que pour le retour d'huile de fuite et de fluide de refroidissement. 6.- Buse d'inJection de carburant selon l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisée en ce 8 2500070 qu'un perçage axial (18) de la vis creuse (13) est en liaison avec le conduit de raccordement (l1c) de la chambre de ressort (7) pour le retour de fluide de refroidissement et d'huile de fuite. 7.- Buse d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la vis creuse (13) servant à la fixation du raccoxddouble comporte au moins une rainure annulaire (18, 21) dans le domaine de la pièce de base (12a) du raccord double. 8.- Buse d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le raccord double et la vis creuse (13) sont disposés dans un évidement supérieur (25) formant une entaille du porte-injecteur (1). 9.- Buse d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que deux raccords distincts (26, 27) sont fixés sur le porte-injecteur (1') pour l'arrivée de fluide de refroidissement, d'une part, et pour le retour du fluide de refroidissement ainsi que de l'huile de fuite, d'autre part, dans un évidement (25') en forme centaille, l'un de ces raccords étant en liaison avec la chambre de ressort (7') par un conduit intermédiaire (28). 10.- Buse.d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la chambre de refroidissement annulaire (8') ainsi que les conduites d'arrivée et d'évacuation (10a', 11a') alimentant cette chambre en fluide de refroidissement sont formés et usinés dans l'enveloppe de refroidissement (9') entourant le fût (2a') du corps d'injecteur (2').