Brevet FR2549152A1 — publié le 19850118

La présente invention est relative aux injecteurs de carburant du type à ouverture vers l'intérieur comportant un corps d'injecteur, un alésage borgne réalisé dans le corps, un siège réalisé à l'extrémité bouchée de l'a5 lésage, une soupape coulissant dans l'alésage, une extrémité de la soupape ayant une forme lui permettant de coopérer avec le siège, un dispositif élastique pour appuyer la soupape au contact du siège, une entrée de carburant dans le corps, et la soupape constituant une 10 surface contre laquelle le carburant sous pression fourni à cette entrée peut agir pour soulever la soupape au-dessus du siège, permettant par cela au carburant de s'écouler par une sortie. Lors de l'utilisation d'un tel injecteur, l'entrée du carburant est reliée à la sortie d'une pompe à injection qui débite du carburant sous une forte pression. Il est souhaitable pour la plupart des moteurs que le débit initial d'alimentation du moteur en carburant soit faible afin de limiter les augmentations rapides de pression dans la chambre de combustion Cependant, la plupart des pompes à injection ont une pression qui augmente trop vite au début du refoulement du carburant, ce 10 qui se traduit pratiquement par le fait que la soupape se décolle rapidement de son siège afin d'assurer un grand débit de carburant vers la chambre de combustion correspondante Même si l'injecteur comporte sur la soupape un dispositif réglant les dimensions réelles de 15 la sortie pour créer une régulation du débit initial du carburant, l'effet du dispositif est en grande partie annihilé si la soupape s'ouvre trop vite. La présente invention vise à réaliser un injecteur de carburant du type indiqué, sous une forme simple et 20 pratique. Selon l'invention, un injecteur de carburant du type indiqué comporte un premier et un second conduits d'écoulement grâce auxquels le carburant arrive de l'entrée pour agir sur la surface de la soupape et atteindre la 25 sortie, le premier conduit d'écoulement comportant un réducteur de débit, le degré de réduction autorisé par le réducteur augmentant à mesure que la soupape s'éloigne du siège, le second conduit d'écoulement étant fermé lorsque -la soupape est au contact du siège, mais s'ouvrant 30 lorsque la soupape s'est déplacée jusqu'à une distance prédéterminée du siège, ce second conduit permettant, une fois ouvert, de diminuer la limitation du débit du carburant à mesure que la soupape continue à s'éloigner du siège. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté en coupe d'une forme antérieure d'injecteur de carburant, et la figure 2 montre la modification nécessaire selon l'invention. Sur la figure 1 des dessins, l'injecteur comprend un corps 10 de forme étagée, l'extrémité la plus étroite du corps se trouvant, en fonctionnement, à l'intérieur d'un espace de combustion d'un moteur correspondant. En pratique, le corps de l'injecteur est fixé par un écrou borgne à un élément de support ou une fixation Un alésage borgne 11 réalisé à l'intérieur du corps s'étend entre l'extrémité la plus large du corps et le vosinage de son extrémité la plus étroite A l'extrémité obturée de l'a15 lésage est réalisé un siège 12 autour d'une ouverture 13 de sortie et, entre les extrémités de l'alésage, ce dernier comporte un élargissement 14 qui communique avec une entrée de carburant réalisée de manière appropriée dans la fixation précitée, ceci au moyen d'un passage 15 d'entrée Le passage 15, en utilisation, est relié à la sortie d'une pompe 16 à injection de carburant. A l'intérieur de l'alésage se trouve une soupape 17 qui, à son extrémité voisine du siège, a une configuration lui permettant de coopérer avec ce siège La soupape sup25 porte également un prolongement 18 qui sort avec un jeu par l'ouverture 13 de sortie La partie de la soupape située entre l'élargissement et l'extrémité aveugle de l'alésage a un diamètre réduit pour définir un espace annulaire 19 qui communique avec l'élargissement 14 et donc 30 avec le passage 15 d'entrée A son extrémité opposée au siège, la soupape comporte une pointe 20 qui supporte une butée 21 de ressort, cette butée recevant un ressort 22 de compression hélicoidal Le ressort est monté à l'intérieur d'une chambre à l'air libre constituée dans 35 la fixation précitée. En fonctionnement, le carburant sous pression envoyé dans l'élargissement 14 depuis la pompe 16 à carburant agit sur la surface différentielle de la soupape pour créer une force qui sert à déplacer la soupape à l'en5 contre de la poussée du ressort 22 Lorsque l'effort exercé par le ressort est surmonté, la soupape se soulève de son siège pour permettre au carburant de traverser l'espace annulaire constitué entre le prolongement 18 et la paroi de l'ouverture 13 de sortie La configuration 10 du prolongement sert à réguler le débit du carburant à travers l'ouverture et il peut être conçu de manière à modifier la forme du jet de carburant et/ou le débit du carburant passant par l'ouverture. La pompe 16 peut être de n'importe quel type appro15 -prié, par exemple une pompe à piston alternatif o chaque injecteur de carburant est relié à une pompe distincte. Cependant, la pompe peut être du type à distributeur rotatif o un ou plusieurs pistons, au moyen d'un distributeur rotatif, envoient tour à tour le carburant vers les injecteurs Le débit du carburant, et en particulier la vitesse de montée en pression au début du refoulement du carburant, peut être très élevé, surtout avec une pompe à distributeur, ce qui a pour conséquence pratique le fait que la soupape se soulève très vite, si bien 25 que le prolongement est retiré très vite de l'ouverture de sortie On ne peut donc pas réguler alors correctement le jet de carburant, ni lui donner une forme voulue. Considérant maintenant la figure 2, la soupape 17 coulisse dans un fourreau 23 situé à l'intérieur du corps, 30 le fourreau 23 s'étendant jusqu'à l'élargissement 14. Le fourreau est emmanché à force dans le corps afin qu'une fois en place, on soit sûr qu'il ne bouge pas pendant le fonctionnement de l'injecteur La sortie de la pompe 16 est reliée à une gorge longitudinale 24 réalisée dans 35 la surface extérieure du fourreau et aboutissant à un orifice 25 débouchant dans la paroi de l'alésage du fourreau En un point axial espacé de l'orifice 25 en direction du siège se trouve un autre orifice 26 qui, au moyen d'une autre gorge longitudinale 27 réalisée dans la surface extérieure et la surface extrême du fourreau, est relié à l'élargissement 14. La soupape comporte à sa circonférence une rainure 28 qui, lorsque la soupape est en position fermée comme représenté à la figure 2, établit une communication 10 réduite entre les orifices 25 et 26 L'orifice 26 et la gorge 27 constituent un premier conduit d'écoulement, et un second conduit d'écoulement est réalisé par un orifice 29 qui débouche dans la paroi de l'alésage du fourreau et qui communique avec l'élargissement 14 grâce 15 à une autre gorge longitudinale 30 réalisée dans la surface extérieure et la surface extrême du fourreau L'orifice 29 est situé de telle manière que, lorsque la soupape est en position fermée, la rainure 28 ne coincide plus avec lui L'orifice 29 et la gorge 30 constituent un 20 second conduit d'écoulement. En fonctionnement, lorsque du carburant sous pression est fourni par la pompe à injection, le carburant sous pression s'écoule via la gorge 24 et l'orifice 24 jusqu'à la rainure 28, et de la rainure 28 via le premier 25 conduit d'écoulement constitué de l'orifice 26 et de la gorge 27 jusqu'à l'élargissement 14 La pression augmente donc dans l'élargissement et, à un niveau donné, la poussée exercée par le ressort est surmontée, si bien que la soupape se soulève de son siège Lorsque la soupape se 30 soulève de son siège pour laisser passer le carburant, la dimension réelle de l'orifice 26 diminue, ce qui crée une réduction plus forte du débit de carburant L'augmentation de la pression dans l'élargissement 14 est donc régulée et la soupape ne s'ouvre pas brutalement Lorsque 35 la pression du carburant refoulé par la pompe à carburant augmente, la dimension réelle de l'orifice 26 diminue mais, avant qu'elle ne soit obturée, la rainure 28 communique avec l'orifice 29, autrement dit le second conduit d'écoulement est ouvert afin que la pression dans l'élargissement augmente peu à peu et que la soupape s'élève d'une manière maîtrisée au-dessus de son siège. Pendant que la soupape continue à se soulever de son siège, l'écoulement du carburant dans le premier conduit cesse et le second conduit achemine le carburant via l'orifice 25 et la rainure 28 jusqu'à la sortie Lorsque la soupape continue à s'éloigner de son siège, le degré de réduction établi par l'orifice 29 diminue, puisque sa dimension réelle augmente et la soupape monte rapidement jusqu'à sa position grande ouverte. REVENDICATIONS 1 Injecteur de carburant du type dit à ouverture vers l'intérieur, comprenant un corps d'injecteur, un alésage ( 11) borgne réalisé dans le corps, un siège constitué à l'ex5 trémité aveugle de l'alésage, une soupape ( 17) coulissant dans l'alésage, une extrémité de la soupape ayant une forme lui permettant de coopérer avec le siège ( 12), un dispositif élastique pour appuyer la soupape au contact du siège, une entrée de carburant dans le corps, la soupape cons10 tituant une surface contre laquelle le carburant fourni à cette entrée peut agir pour soulever la soupape au-dessus du siège et permettre ainsi au carburant de passer par une sortie, un premier et un second conduits d'écoulement par lesquels le carburant s'écoule depuis l'entrée pour 15 agir sur ladite surface de la soupape et jusqu'à la sortie, le second conduit d'écoulement comportant un réducteur, de degré de réduction permis par le réducteur augmentant lorsque la soupape s'éloigne du siège, le second conduit d'écoulement étant fermé lorsque la soupape est au contact 20 du siège, mais s'ouvrant quand la soupape s'est éloignée du siège dans une mesure préétablie, le second conduit d'écoulement permettant, une fois ouvert, de diminuer la réduction du débit du carburant lorsque la soupape continue a s'éloigner du siège. 2 Injecteur selon la revendication 1, comportant une gorge réalisée dans la soupape, cette gorge communiquant avec l'entrée, un premier orifice ménagé dans la paroi de l'alésage, le premier orifice communiquant de manière réduite avec la gorge dans la position fermée de la 30 soupape, la gorge et le premier orifice constituant le premier conduit d'écoulement, et un second orifice ménagé dans la paroi de l'alésage, la gorge et le second orifice constituant le second conduit d'écoulement. 3 Injecteur selon la revendication 2, comportant un autre orifice dans la paroi de l'alésage, cet autre orifice communiquant en permanence avec la gorge, cet autre orifice communiquant avec l'entrée. 4 Injecteur selon la revendication 3, dans lequel l'alésage et les orifices sont réalisés dans un fourreau ( 23) emmanché à force dans le corps de l'injecteur, le fourreau ayant des gorges longitudinales dans sa surface extérieure, les gorges communiquant avec les orifices 1 O respectifs.