Brevet FR2528914A1 — publié le 19831223

La présente invention concerne un injecteur de combustible, notamment pour un moteur à combustion interne. On connaft déjà des injecteurs de combustible comprenant une aiguille d'injection s'étendant dans 1'axe du corps de l'injecteur et axialement mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'un orifice d'injection sous l'action de la pression du combustible passant dans un conduit d'injection; un poussoir allongé situé dans le prolongement de l'aiguille et comprenant une tête recevant l'appui d'un ressort de rappel précontraint à l'aide d'une butée de réglage, la partie allongée du poussoir étant mobile dans un élément de guidage solidaire du corps de l'injecteur. Dans de tels injecteurs, les forces en jeu sont -uniquement axiales dans la mesure où les faces d'appui du ressort sont parallèles et'restent, sans couple supplémentainS parallèles dans des conditions normales de fonctionnement,et où les surfaces d'appui du poussoir et de la butée de réglage sont parfaitement perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'injecteur.Toutefois ces conditions ne peuvent pas être obtenues dans lapratique, u partialier en oe qui cmc le ressort. Ainsi, cette condition de parallélisme peut être affectée par exemple par un défaut de fabrication ressort ou plus simplement par les forces de tarage, un couple de forces s'exerçant alors sur la tête du poussoir et qui est contrebalancé par un couple équivalent dans la région de la partie allongée du poussoir. Ce couple de contre-baBncement induit une friction importante de la partie allongée du poussoir dans le guidage pouvant aller jusqu'à perturber un bon fonctionnement de l'injection, car l'ouverture de l'aiguille est réalisée à partir d'une situation d'équilibre entre les forces mécaniques du ressort tendant à fermer l'aiguille d part, et les forces hydrauliques tendant à ouvrir l'aiguille d'autre part. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un injecteur de combustible dans lequel le poussoir allongé est correctement guidé. A cet effet, la présente invention a pour objet un injecteur de combustible, notamment pour moteur à combustion interne,du type comprenant une aiguille d'injection s'e endast dans l'axe du corps de l'injecteur et axialement mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'un orifice d'injection sous l'action de la pression du combustible passant dans un conduit d'injection ;un poussoir allongé situé dans le prolongement de l'aiguille et comprenant une tête recevant l'appui d'un ressort de rappel précontraint à l'aide d'une butée de réglage, la partie allongée du poussoir étant mobile dans un élément de guidage solidaire du corps;;caractrsé en ce que la tête du poussoir allongé est constituée d'une partie supérieure sur laquelle prend appui ledit ressort,d'une partieinfaieuresSiisreauplesoir allongé un organe intermédiaire étant logé entre la partie inférieure et la partie supérieure pour permettre un déplacement angulaire de la partie supéure par rapport à la partie inférieure afin d'assurer un déplacement axial avec friction réduite dans l'élément de guidage de la partie allongée du poussoir, la composante horizontale d be force inclinée par suite d'un défaut de parallèlisme des deux surfaces d'appui du ressort donnant une friction verticale dans le guidage du poussoir plus faible que le couple nécessaire pour remettre les deux surfaces d'appui parallèles. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe intermédiaire est constitué par une bille. Selon une autre caractéristique de l'invention,des cavités de logement de forme conique ou sphérique garantissent le bon positionnement de l'organe intermédiaire. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale de l'injecteur selon l'invention et dont seule la partie inférieure a été représentée dans un but de simplification, avec arrachement partiel de la partie formant tête du poussoir; - la figure 2 est une coupe axiale de ce même injecteur et montrant la façon par laquelle est éliminée toute per urbation externe pouvant affecter le guidage du poussoir. En se reportant à la figure 1, 1' injecteur de combustible selon l'invention comporte un corps allongé 1 sensiblement cylindrique et dont seule la moitié inférieure a été représentée dans un but de simplification, Le corps I de cet injecteur est composé d'une partie supérieure la et d'une partie inférieure lb axialement alignées et reliées l'une à l'autre par l'in termédiaire d'un élément de raccordement lc.Cet élémént de raccorement lc prend appui sur une partie correspondante de la partie inférieure lb après vissage autour de la partie supérieure -1a, mais il est bien évident que le raccordement des parties supérieure et inférieure peut être réalisé tout simplement par vissage direct de la partie inférieure lb autour de la partie supérieure 1a L'amenée de combustible dans la chambre de combustion s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit d'injection 2 traversant la partie supérieure 1a et s'étendant dans la partie inférieure lb pour déboucher dans une chambre annulaire 3. Cette chambre annulaire entoure la partie-in- férieure d'une aiguille d'injection 4 axialement mobile dans 1 'axe de la partie inférieure lb du corps de 1 'in- jecteur. L'extrémité conique 41 de l'aiguille d'injection 4 repose , en position fermée de l'injecteur, sur un siège conique, et commande de façon classique ltinåection de combustible dans la chambre de combustion (non représentée) par l'intermédiaire d'une buse 5 d' injection L'aiguille d'injection 4 est prolongéepar un poussoir allongé 6 comprenant une tête 7 et une partie formant tige allongée 8. La tête 7dhpoussoir 6 forme appui d' un ressort 9de rappel de fermeture précontraint à l'aide d'une butée réglable 10. Le poussoir 6 est axialement guidé par un élément de guidage 11 solidaire de la partie la du corps de l'injecteur et formant également butée de l'aiguille le d'injection 4. Comme il ressort à la figure 1, l'ensemble élément du guidage 11, poussoir 6, ressort 9 et butée réglable 10 est logé dans la partie supérieure la du corps de l'injecteur. Lè fonctionnement d'un injecteur de ce type est bien. connu et sera indiqué brièvement ci-après. A chaque cycle d' actionnement d'une pompe d'injection, une certaine quantité de combustible est refoulée sous pression dans le conduit d'injection 2 et pénètre dans la chambre annulaire 3. La pression de combus tible. engendre d'abord une force de poussée sur l'épaule- ment 42 de l'aiguille d'injection 4 ce qui permet de soulever l'extrémité conique 41 de son. siège. Une partie de combustible est alors chassée par la buse d'injection 5 dans la chambre de combustion. L'injection se poursuit tant que la pression du combustible stexerçant sur l'épau- lement 42 est suffisante pour vaincre la force du ressort 9 de rappel. Après quoi, l'aiguille est réappliquée sur son siège et l'injection est arrêtée jusqu'au cycle suivant. Selon l'invention, la tête 7 du poussoir allongé comprend une partie supérieure 71 sur laquelle vient prendre appui le ressort 9 et une partie inférieure 72 solidaire de la tige allongée 8 du poussoir. Un organe intermédiaire 73, ayant la forme d'une bille est interposé entre la partie supérieure 71 et la partie inférieure 72 de la tête du poussoir. les parties supérieure et inférieure de la tête du poussoir comportent chacune une cavité de logement de la bille 73 ayant une forme, notamment conique. Chaque cavité de logement peut avoir également une forme sphérique. On comprend donc que grâceàlaSrme an pe ousEhéue despersupérieure et inférieure, la bille est correctement positionnée et centrée dans la tête 7 du poussoir. La figure 1 représente une position normale du poussoir allongé 10 dans le corps de l'injecteur. Cette position normale se traduit par une condition de parallèlisme entre les surfaces d'appui de la tête 7 et de la butée réglable 10 du ressort 9, c'est-à-dire que durant la phase d'injection, seules des forces axiales au corps de l'injecteur seront transmises au poussoir allongé, ce qui implique un guidage sans friction de ce poussoir par l'éle > mentde guidage 11. Or, selon l'invention, le guidage sans pratiquement aucune friction du poussoir allongé 6 est assuré mêmedans le cas où les surfaces d'appui de la tête du poussoir et de la butée réglable du ressort de rappel 9 ne sont pas parallèles. En effet, comme montré en figure 2, lorsque les forces résultantes inclinées par rapport aux forces axiales exercées sur le poussoir allongé sont créées suite à un défaut de fabrication du ressort de rappel 9 ou tout simplement aux forces de tarage , la partie supérieure 71 de la tête du poussoir allongé est déplacée angulairement par rapport à la partie inférieure 72 de cette tête selon la direction des forces résultantes. Ce déplacement angulaire de la partie supérieure 71 par rapport à la partie inférieure 72 de la tête du poussoir est réalisé grâce à la présence de la bille 73. Par conséquent la bille 73 permet de transmettre pratiquement uniquement au poussoir allongé toutes les forces axiales, et ce malgré la présence d'une composante horizontale de force exercée au centre. de gravité composante trop faible iwr qi"n couple de contrebalancement appliqué à la tige 8 du poussoir puisse engendrer des frictions entre la tige et l'élément de guidage 11 nuisible à un bon déplacement du poussoir On comprend donc de ce qui précède que la structure spécifique de la tête du pousoir Glongé 7 de l'invention permet d'éliminer des frictions susceptibles d'apparattre entre la partie allongée du poussoir et son guidage et d'assurer ainsi un bon fonctionnement de l'injection. REVENDICATIONS le Injecteur de combustible, notamment pour moteur à combustion interne, du type comprenant une aiguille dtinJection s'étendant dans l'axe du corps de l'injecteur et axialement mobile entre une position d'ou- verture et une position de fermeture d'un orifice d';injection sous l'action de la pression du combustible passant par un conduit d'injection; un poussoir allongé situé dans le prolongement de l'aiguille d'injection et comprenant une tête recevant l'appui d'un ressort de rappel précontraint à l'aide d'une butée de réglage, la partie allongée du poussoir étant mobile dans un élément de guidage solidaire du corps de l'injecteur; caractérisé en ce que la te te du poussoir allongé comprend une partie supérieure (71) sur laquelle prend appui le ressort (9), une partie inférieure (72) solidaire du poussoir allongé (6), un organe intermédiaire (73) étant logé entre la partie inférieure et la partie supérieure pour permettre un déplacement angulaire de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure afin d'assurer un déplace ment aiAlavecfllstlonréduite dans l'élément de guidage (11) de la partie allongée (8) du poussoir. 2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire précité présente la forme d'une bille. 3. Injecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties supérieure (71) et inférieure (72) présentent respectivement des cavités de logement de l'organe intermédiaire (73) précité de forme sensiblement conique. 4. Injecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties supérieure (71)et inférieure (72) présentent respectivement des cavités de logement de l'organe intermédiaire (73) précité de forme sensiblement sphérique.