Brevet FR2525284A1 — publié le 19831021

La présente invention est relative à un injecteur de combustible pour un moteur Diesel. On sait que dans un système d'injection de combustible pour un moteur à combustion interne Diesel, le combustible (gazole) à haute pression (Figure 5) passe de la face latérale 6 la de la culasse 61 du moteur, dans cette culasse, afin d'être délivré à un injecteur de combustible 62 Grâce à cette disposition, on peut éviter la distribution d'une tubulure d'injection 65 (dans laquelle circule le combustible à haute pression) dans la chambre du culbuteur 63, dont l'espace est limité et on évite ainsi simultanément toute fuite de combustible dans la chambre du culbuteur 63, en reliant la tubulure à l'extrémité supérieure de l'injecteur 62. Dans la construction connue illustrée par la Figure 5, cependant, un joint intermédiaire 66 est relié à l'injecteur 62, ce joint intermédiaire 66 s'étendant vers la face latérale 61 a de la culasse et la tubulure d'injection de combustible 65 est connectée à ce joint intermédiaire 66 Par conséquent, lorsqu'on démonte l'injecteur, les travaux de démontage sont délicats, étant donné qu'il est nécessaire de déconnecter les deux liaisons la connection entre la tubulure d'injection 65 et le joint intermédiaire 66 et celle qui existe entre ce joint 66 et l'injecteur 62 Par ailleurs, le danger de fuite est accru en raison de la présence des deux liaisons ainsi conçues. Un but de la présente invention est de faciliter les travaux de démon- tage de l'injecteur Un autre objet de cette invention est de faciliter les tra- vaux de raccordement de tubulures à l'injecteur Un autre but encore de cette invention est d'empêcher toute fuite de combustible à haute pression. Les objectifs sont atteints selon l'invention, grâce à un système dans lequel une tubulure d'injection de combustible reliée à une pompe d'in- jection de combustible est introduite latéralement à partir de la face latérale de la culasse du moteur dans la culasse, un alésage de réception conique, positionné latéralement pour recevoir la tubulure d'injection de combustible étant formé sur un injecteur qui est disposé dans la partie centrale de la cu- lasse, et l'extrémité chanfreinée de la tubulure d'injection de combustible, étant directement reliée à l'alésage de réception de la valve d'injection. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressorti- ront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent divers exemples de réalisation, dépourvus de tout caractère 2 2525284 limitatif Sur les dessins: La Figure 1 est une vue en coupe verticale de la culasse d'un moteur à combustion interne selon cette invention; Les Figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe verticale d'autres exemples de réalisation, respectivement et, La Figure 5 est une vue en coupe verticale d'un dispositif selon la technique antérieure décrit ci-dessus. La Figure 1 représente une culasse de moteur Diesel pourvu du système d'injection selon la présente invention Sur cette Figure 1, on voit qu'un alésage 3, pour l'insertion d'un injecteur de combustible, débouchant sur une chambre de combustion 2, est formé à la demi-portion inférieure de la culasse 1 du moteur et qu'une chambre 4 pour l'injecteur, reliée à l'alésage 3, est formée à la partie supérieure de l'alésage d'insertion 3 La chambre 4 présente un volume suffisamment important pour y loger un injecteur 5 avec un jeu suffisant, l'extrémité supérieure de cette chambre étant ouverte Une chambre latérale 6, conçue de façon à recevoir la tubulure d'injection de combustible, s'étendant vers la face latérale de la culasse la, est interconnectée à la chambre 4 recevant l'injecteur Un passage 7 pour le combustible de fuite, qui s'étend latéralement depuis la face latérale la de la culasse jusqu'à une partie inférieure de la chambre 4, est formé sur une partie inférieure de la chambre 6 et un ajutage d'admission de combustible de fuite ouvert à sa partie supérieure 8, (partie d'entrée de combustible de fuite), et s'étendant vers le haut, est formé à l'extrémité côté chambre 4 du passage 7. Un raccord vertical 10 est introduit dans l'ajutage d'admission 8,- auquel il est relié. Un corps d'injecteur 13 est fixé à l'extrémité inférieure (ou fond) de l'injecteur 5, par l'intermédiaire d'une entretoise 12, à l'aide d'un écrou de serrage de l'injecteur 11, la moitié inférieure de l'injecteur 5 et le corps d'in- jecteur 13, étant introduits dans l'alésage 3 à partir du côté supérieur, l'extré- mité inférieure du corps d'injecteur faisant saillie dans la chambre de combus- tion 2 Une valve à aiguille 14, dans le corps d'injecteur 13, est sollicitéevers le bas par un ressort spirale 15, par l'intermédiaire d'un siège 16 pour ledit ressort, et une extrémité supérieure de ce ressort 15 est reliée, par un siège supérieur 17 du ressort, à la tige de commande 18 de la quantité de combustible. délivrée par l'injecteur Une extrémité supérieure de la tige 18 est vissée dans un filetage interne d'extrémité supérieure de l'injecteur 5, la tête 18 a de cette tige de commande faisant saillie dans une chambre 19 du culbuteur de l'injecteur Un écrou de verrouillage 20 bloque la tige 18 dans une position verticale appropriée. Un couvercle de chambre d'injecteur 22 s'ajuste sur l'extrémité supérieure de l'injecteur 5, avec interposition d'un joint torique 21, une pla- est que de support annulaire 25 V au contact d'une surface supérieure de l'injec- teur 5, un ressort spirale 24 est interposé entre la plaque 25 et le couvercle 22, et la plaque de support 25 est repoussée vers le bas par l'intermédiaire du support métallique 26 de l'injecteur Le support 26 et la plaque de support appliquent l'injecteur 5 vers le bas et simultanément, ils repoussent vers le bas le couvercle 22 de la chambre d'injecteur, par l'intermédiaire du res- sort 24 La référence 23 désigne une garniture d'étanchéité Le support 26 est fixé sur la surface supérieure de la culasse 1 à l'aide d'un boulon 27 et une partie d'extrémité de ce support 26 (l'extrémité située du coté gauche en regardant la Figure 1) est en forme de fourche, de manière à pouvoir y intro- duire la tête 1 Sa de la tige 18. Un pas de vis externe (partie de liaison à la tubulure d'injection) 28, menant à la chambre comportant la tubulure d'injection en combustible 6, et un ajutage d'évacuation de combustible de fuite ouvert vers le bas (partie de liaison de passage de combustible de fuite) 29, sont formés dans une chambre de l'injecteur 5 et l'ajutage d'évacuation 29 est ajusté dans le raccord 10, au- quel il est relié Un passage 30 pour le combustible, dans le filetage externe 28, assure l'interconnection avec un passage annulaire 32 du corps d'injec- teur 13, par l'intermédiaire d'un passage 31 dans l'injecteur 5 L'ajutage d'évacuation 29 assure la liaison entre une surface périphérique externe de la tige 18 et une surface périphérique interne de l'alésage 34 d'insertion de la tige 18, par l'intermédiaire d'un passage 33 L'alésage d'évacuation 29 est formé sur le côté postérieur du plan de la Figure 1, par rapport au file- tage externe 28, afin que le filetage 28 et l'alésage 29 ne se chevauchent pas dans le même plan (sur le plan de la Figure 1). Un tube de serrage 35 est inséré dans la chambre 6, une tubulure d'injection de combustible 36 est introduite dans le tube 35, l'extrémité chanfreinée 36 a de cette tubulure est appliquée contre un alésage de réception conique 28 adu filetage 28, par l'intermédiaire d'une collerette 35 a et d'un 4 2525284 joint torique 40, en vissant le tube 35 sur le filetage externe 28 Une colle- rette externe 36 b est formée à l'extrémité gauche du tube de serrage 35 (Fig 1) et une garniture d'étanchéité 43 est appliquée contre un couvercle 41 obturant le côté de la chambre 6, par 1 ?intermnédiaire de la collerette ex- térieure 36 b Le couvercle 41 est appliqué contre la face latérale de la culasse la par un écrou Ur alésage de drainage 42, relié à la chambre 6, est réa- lisé dans la partie de fond du couvercle latéral 41 et cet alésage de drainage 42 est relié à un réservoir de drainage La tubulure d'injection du combustible 36 est reliée à une pompe d'injection du combustible. Un corps de valve de contrôle 45 est vissé sur la face latérale de la culasse, dans le passage 7 pour le combustible de fuite, une conduite de re- tour 46 est connectée sur ce corps 45 et la conduite 46 est reliée à un réser- voir du combustible Le corps de valve de contrôle 45 est muni d'un méca- nisme de valve de contrôle qui est constitué d'une bille 47, d'un ressort 48 et d'un écrou 49 pour maintenir le ressort et il est conçu de manière à permettre au combustible de s'écouler uniquement du passage 7 vers la conduite 46. Sur la Figure 1, la référence 55 désigne la chemise de circulation de l'eau du circuit de refroidissement de la culasse du moteur et la référence 56 désigne le couvercle de la chambre 19 du culbuteur de valve d'injection. Les références 70 et 71 désignent des joints toriques adaptés aux parties inférieure et supérieure du raccord 10, respectivement La chambre 19 est remplie par l'atmosphère d'huile de lubrification. Dans le cas oh l'on utilise une buse d'injection refroidie (non repré- sentée sur la Figure), un alésage 50 pour l'introduction d'une conduite d'huile de refroidissement, qui conduit de la chambre 4 de l'injecteur à la face laté- rale la de la culasse, est prévu sur une partie supérieure de la chambre 6, une conduite 51 pour l'amenée de l'huile de refroidissement insérée dans l'alésage 50, est montée sur une chambre de valve, à l'intérieur de l'injecteur , cette conduite 51 étant conçue de façon à être reliée à un passage d'huile de refroidissement (non représenté sur le dessin), dans l'injecteur 5. Le combustible (gazole), délivré par la pompe d'injection à la tubu- lure d'injection 36, est envoyé par les passages 30 et 31 au passage annulaire 32, et il est injecté au travers de l'extrémité de la valve 14 dans la chambre de combustion. Le combustible (combustible de fuite) qui fuit dans l'injecteur à 2525284 l'intérieur d'une enceinte, telle que la chambre à ressort 15 a, passe entre la tige 18 et l'alésage 34, au travers du passage 33, de l'alésage d'évacua- tion 29, du raccord 10 et de l'alésage 8 dans le passage du combustible de fuite 7, pénètre dans la conduite de retour 46, par l'intermédiaire de la balle 47, dans le corps de valve de contrôle 45, puis revient au réservoir de combustible. Dans l'hypothèse oh le combustible fuit à partir du filetage exté- rieur 28 ou de l'alésage d'évacuation 29, le combustible de fuite s'écoule de- puis la chambre de valve 4, au travers de la chambre 6, dans l'alésage de drainage 42, puis ce combustible est envoyé dans le réservoir de drainage. En particulier, le combustible ne s'écoule pas dans la chambre 19 du culbu- teur de l'injecteur De même, lorsque de l'huile de refroidissement fuit à partir de la partie de liaison d'une conduite 51 pour l'huile de refroidissementet de l'injecteur 5, l'huile de refroidissement s'écoule dans l'alésage de drainage 42 et ne pénètre pas dans la chambre 19. Pour assurer la fixation de l'injecteur 5, le raccord 10 doit être appliqué préalablement dans l'ajutage 29 deévacuation du combustible de fuite, puis une unité de valve constituée par l'injecteur 5 et le corps 13 etc doit être amenéedans la chambre 4 depuis la partie supérieure du dispositif et, simultanément, la moitié inférieure de cette unité de valve doit être intro- duite dans l'alésage d'insertion 3 L'ajutage d'admission 8 et l'ajutage d'éva- cuation 29 sont reliés et ajustés l'un sur l'autre par le raccord; simultané- ment, l'injecteur est positionné sur l'axe central de la manière décrite ci- dessus Ensuite, le couvercle 22 doit être ajusté dans l'injecteur 5, puis le ressort 24 et la plaque de maintien 25 sont montés et l'injecteur 5 doit être appliqué vers le bas en même temps que le support 26 et le couvercle 22 sont sollicités par le ressort 24. La tubulure d'injection de combustible 36 est introduite dans la chambre 6 à partir de la face latérale la de la culasse, en même temps que le tube de serrage 35, et le chanfrein terminal 36 a est directement raccordé à l'ajutage de réception conique 28 a de l'injecteur 5, en vissant le tube 35 sur le pas de vis extérieur 28. La conduite 51 pour l'huile de refroidissement est introduite dans l'alésage 50, à partir de la face latérale la de la culasse et elle est ajustée et reliée sur un alésage de réception 58 Une portion latérale à la culasse 6 2525284 de la conduite d'huile de refroidissement 51 est vissée dans le filetage interne de l'al 4 sage 50 Si l'on veut démonter l'injecteur 5, il suffit deffectuer le démontage dans l'arbre inverse des opérations spécifiées cidessus En ce qui concerne la tubulure d'injection de combustible 36, il suffît simplement de séparer le chanfrein 36 a de l'ajutage de réception 28 a, en enlevant le tube de serrage 35 du filetage externe 28. Le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus en référence à la Figure 1, apporte les avantages suivants: 1) Même lorsque du combustible fuit des parties de liaison, telles que le filetage externe 28 et l'ajutage d'évacuation 29, le combustible ne pénètre pas dans la chambre 19 du culbuteur de l'injecteur, étant donné que la tubulure d'injection 36 et le passage 7, pour le combustible de fuite, sont reliés à l'in- jecteur 5 par la chambre 4 et que cette chambre 4 est isolée de la chambre 19 à l'aide du couvercle 22 Par conséquent, il n'existe pas de risque de voir l'atmosphère d'huile de lubrification dans la chambre 19 se diluer avec le com- bustible etc et perturber l'action de lubrification Tout blocage du mo- teur peut être ainsi empêché. 2) Etant donné que la chambre d'injecteur 4 présente un volume important, suffisant pour recevoir l'injecteur 5 avec un jeu suffisant, il est possible d'incorporer facilement dans la chambre 4, un injecteur 5 présentant un filetage extérieur Il en découle que le montage et la fixation de l'injecteur sont facilités. 3) Etant donné que la chambre d'injecteur 4 présente un volume important pour recevoir l'injecteur 5 avec un jeu suffisant, et qu'elle est formée avec une ouverture supérieure, les parties connectées telles que la partie filetée externe Z 8, peuvent être contrôlées en enlevant le couvercle 22. En particulier, les parties reliées entre elles peuvent être contrôlées, sans qu'il soit nécessaire d'enlever la tubulure d'injection 36. 4) Etant donné que la chambre d'injecteur 4 possède un volume im- portant, il devient possible d'avoir une culasse 1 de faible poids. ) Le passage 7 pour le combustible de fuite est relié à l'injecteur en connectant l'ajutage d'admission 8 de combustible de fuite, débouchant vers le haut, à l'ajutage d'évacuation 29 débouchant vers le bas, par l'inter- médiaire du raccord 10, ce qui fait que le passage 7 peut être facilement relié à l'injecteur 5, simplement en introduisant l'injecteur 5 dans la cham- bre 4, par le dessus. 6) Le passage 7 étant connecté à l'ajutage d'admission de conibus- tible de fuite 8, s'étendant vers le haut et débouchant vers le haut, ainsi qu'à la valve de contrôle (corps 45 etc), le combustible dans le passage 7, ne s'écoule pas en dehors de la chambre de l'injecteur, de l'alésage 4 pour l'insertion de l'injecteur ou vers la chambre de combustion 2, lorsqu'on dé- monte l'injecteur 5. 7) Il n'est pas nécessaire de démonter les parties concernées par le combustible de fuite, telles que le raccord 10, etc, lorsqu'on enlève l'injecteur 5. La Figure 2 illustre un second exemple de réalisation d'un injecteur selon l'invention, dans lequel un alésage fileté interne, s'étendant vers le haut (ajutage d'admission de combustible de fuite) 8 ' est relié à l'extrémité coté chambre 4, du passage 7, un raccord 10 ', faisant saillie vers le haut dans la chambre d'injecteur 4, étant vissé dans l'alésage 3 ' Dans cette variante, les composants identiques à ceux de l'exemple de réalisation décrit ci-dessus en référence à la Fig 1, ont été affectés des mêmes références. La Figure 3 illustre un troisième exemple de réalisation de l'inven- tion qui est appliqué à un injecteur de combustible 5, ayant une configuration cylindrique déformée L'injecteur 5, illustré par la Figure 3, comporte un couvercle de chambre 5 a, faisant partie intégrante de l'injecteur 5 Ici encore les composants identiques à ceux de l'exemple de réalisation de la Figure 1 ont été affectés des mêmes références Dans la variante selon la Fig 3, il n'est pas nécessaire de prévoir en outre un couvercle de chambre, ce qui fait que le nombre de pièces constitutives est plus faible, comparativement au dispositif représenté sur la Fig 1. L'exemple de réalisation illustré par la Figure 4 vise le cas d'un injecteur 5, ayant une forme cylindrique excentrée Dans l'injecteur illustré par cette Figure 4, une partie cylindrique excentrée agrandie 5 b s'ajuste dans la surface périphérique interne d'une chambre d'injecteur 4, avec interposi- tion d'un joint torique 73 -Un filetage externe est réalisé sur l'extrémité côté culasse du tube de serrage 35, ce filetage étant en prise dans un pas de vis interne 28, de l'injecteur 5, disposé latéralement La référence 28 ' désigne 8 2525284 un alésage conique de réception pour raccorder la tubulure d'injection et la référence 74 désigne un passage de drain Dans cet exemple de réalisation, les composants correspondant à ceux de la Figure 1, ont été affectés des mêmes références. Comme on l'a indiqué ci-dessus, dans cette invention, la tubulure 36 d'injection de combustible, reliée à la pompe d'injection, est introduite latéralement à partir de la face latérale la de la culasse, dans cette culasse 1, l'alésage de réception conique 28 a ( 28 a'), assurant la liaison avec la tubu- lure d'injection de combustible disposée latéralement, est formé sur l'injec- teur 5 disposé dans une partie centrale de la culasse 1 et le chanfrein d'extré- mité 36 a de la tubulure d'injection de combustible 36 est directement relié à l'alésage de réception 28 a Il en découle les avantages suivants: 1) La tubulure d'injection de combustible 36 étant directement re- liée à l'injecteur 5, sans l'utilisation d'une liaison intermédiaire 66, cette tubulure 36 peut être détachée de l'injecteur 5 simplement en déconnectant une seule liaison, lorsqu'on démonte l'injecteur, ce qui facilite le démontage de l'injecteur 5 Naturellement, le travail de montage de l'injecteur est éga- lement facilité. 2) Etant donné qu'il n'est pas nécessaire de placer la tubulure d'in- jection 36 dans la chambre 1 9 du culbuteur de l'injecteur, dans laquelle l'es- pace est limité, les travaux de raccordement de la tubulure 36 sont facilités. 3) Il n'existe pas de danger de fuite de combustible à haute pression, étant donné qu'il est inutile de prévoir un raccord intermédiaire entre la tubu- lure d'injection 36 et l'injecteur 5. 4) Etant donné que la tubulure d'injection 36 est reliée à l'injecteur , en traversant la culasse 1, la partie de liaison peut être facilement isolée de la chambre 1 9 du culbuteur de l'injecteur et du combustible à haute pression ne s'écoule pas dans la chambre 1 9, même lorsqu'il existe une fuite à partir d'une partie de liaison Par conséquent, on élimine la possibilité de voir l'at- mosphère d'huile de lubrification dans la chambre 1 9, être diluée par le com- bustible sus-mentionné, c'est-à-dire qu'est éliminé le risque de perturber la fonction de lubrification. Bien entendu, cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés ici, mais elle en englobe toutes les va- riantes. 9 2525284 REVENDICATIONS 1 Injecteur de combustible pour moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'une tubulure d'injection de combustible ( 36), reliée à une pompe d'injection de combustible, est introduite latéralement dans la culasse ( 1) du moteur, à partir de la face latérale (la) de cette culasse, en ce qu'un alésage de réception conique ( 28 a) reliant la tubulure d'injection, disposée latéralement, est prévu sur un injecteur ( 5) disposé dans la partie centrale de la culasse et en ce que l'extrémité chanfreinée ( 36 a) de la tubulure d'injection est directement connectée à l'alésage de réception de l'injecteur. 2 Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre ( 4) d'injecteur, ouverte vers le haut, ayant un volume suffisamment important pour recevoir l'injecteur ( 5) avec un jeu suffisant, est formé dans la culasse ( 1), pratiquement tous les composants de l'injecteur étant incorporé dans ladite chambre, en ce qu'un alésage de réception conique ( 28 a) de la tubulure d'injection et une partie de liaison d'un passage ( 7) pour le combus- tible de fuite sont formés dans la chambre ( 4) de l'injecteur ( 5), en ce que la tubulure d'injection de combustible ( 36) et le passage ( 7) pour le combustible de fuite, sont reliés audit alésage conique de réception et à ladite partie de liaison dans la chambre d'injecteur ( 4) respectivement, en ce qu'un couvercle ( 22) est prévu pour isoler une chambre ( 19) du culbuteur de l'injecteur, ce couvercle étant monté à la partie supérieure de la chambre ( 4) de l'injecteur. 3 Injecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une chambre d'injecteur ( 4) isolée d'une chambre ( 19) du culbuteur de l'injecteur est formée dans la culasse ( 1), en ce qu'une conduite de retour ( 46) du combustible à un réservoir, est connectée par l'intermédiaire d'une valve de contrôle ( 45, 46, 47, 48) à la partie d'un passage de combustible de fuite ( 7) située du côté de la face latérale de la culasse ( 1), en ce qu'un ajutage d'admission de combustible de fuite s'étendant vers le haut et ouvert vers le haut ( 8) est formé sur le côté opposé (côté de la chambre ( 4)) du passage ( 7), en ce qu'un ajutage d'évacuation du combustible de fuite, ouvert vers le bas ( 29) est formé en tant que partie de liaison du passage du combustible de fuite sur l'injecteur ( 5) et en ce que l'ajutage d'évacuation ( 29) est ajusté dans, et relié à l'ajutage d'admission ( 8- 8 '), à partir du haut, par l'intermédiaire d'un raccord ( 10-10 ') disposé verticalement dans la chambre ( 4) de l'injecteur. 4 Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que -l'injecteur ( 5) présente une forme cylindrique déformée et en ce qu'un couvercle (Sa) isolant la chambre ( 4) de l'injecteur et la charm- bre du culbuteur ( 19), constitue une partie intégrante de l'injecteur ( 5). 5 Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'injecteur ( 5) présente une forme cylindrique excentrée.