Brevet FR2580730A1 — publié le 19861024

La présente invention se rapporte à une soupape d'injection de carburant pour moteur Diesel, comportant un corps ainsi qu'un injecteur qui y est fixé et dans lequel sont me- nagés des ajutages débouchant dans la chambre de combustion, ainsi qu'un siège pour un pointeau obturateur qui lui est associé, ledit corps renfermant une chambre de carburant qui entoure annulairement ledit pointeau obturateur. Dans une soupape d'injection de carburant du type précite, connue par exemple d'après le brevet CH-A-614 495, le pointeau obturateur est guidé a coulissement axial dans le carter. L'injecteur s'étend à partir du siège, jusqu'à la paroi, situee coté chambre de combustion, de la chambre annulaire de carburant ouverte en direction dudit pointeau et cet injecteur délimite, avec un tronçon extrême rétréci dudit pointeau, un interstice annulaire qui se prolonge axialement, à partir de la chambre de carburant, en direction du siège. En service, les parties constitutives de telles soupapes d'injection, coopérant mutuellement sous une pression de carburant relativementélevée (par exemple de 1200 bars ou plus), sont soumises à des contraintes particulièrement grandes.Dans la soupape d'injection connue, le corps est intégralement constitué d'un matériau relativement précieux, determiné notamment par les caractéristiques de portée ne- cessaires au guidage du pointeau obturateur. L'invention a pour objet de fournir une soupape d'injection de carburant notamment perfectionnée à cet égard, qui soit d'une réalisation plus simple et moins onéreuse que des réalisations actuelles, et qui requière une complexité de fabrication et de mise en oeuvre de matière la plus faible possible, tout en conservant dans une large mesure la conception appliquée jusqu'à présent. Conformément à l'invention, dans une soupape d'injec tion de carburant du genre précité, cet objet est atteint par le fait que l'injecteur présente une partie tubulaire reliée rigidement au corps , qui se prolonge à partir du siège sensiblement sur toute l'étendue dudit corps mesurée dans le sens axial du pointeau obturateur, qui est destinée à guider ledit pointeau et qui délimite la chambre de carburant avec étanchéité vers l'intérieur, cette partie tubulaire étant percee, au voisinage de ladite chambre de carburant, d'orifices latéraux assurant la circulation du carburant. La réalisation de la soupape d'injection conforme å l'invention autorise une subdivision fonctionnelle de la partie fixe de cette soupape en une zone de guidage soumise à de fortes contraintes et présentant toutes les surfaces de guidage du pointeau obturateur, ainsi qu'en une zone de retenue qui est totalement séparée dudit pointeau, est par conséquent soumise à des contraintes plus faibles et peut, de ce fait, être fabriquée en un matériau plus simple et avec une complexite de façonnage moindre que jusqu present. Pour faire en sorte que l'espace interne de 1 'injec- teur, formé entre le siège et l'extrémité de cet injecteur située coté chambre de combustion, présente un volume le plus restreint possible et particulièrement favorable à une exploitation optimale du carburant, il est judicieux que ledit siège soit réalisé dans la portion longitudinale de l'injecteur entourée par la région marginale du corps situee côte chambre de combustion, et que les ajutages se trouvent à proximité immediate de ce siège. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une coupe schématique d'une soupape d'injection de carburant réalisée confor mément à l'invention, le plan de coupe de la moitié de gauche de cette figure étant decalé de 90" par rapport au plan de coupe de sa moitié de droite. La soupape d'injection de carburant illustree sur le dessin présente un corps 1 muni d'un alésage central 2, dans lequel est logé un injecteur 3. Cet injecteur 3 possède une partie tubulaire 4 qui s'étend sensiblement sur toute la longueur axiale du corps 1 et peut être munie, à son extrémité supérieure sur le dessin, d'un collet 5 prenant appui sur un décrochement de l'alésage 2 élargi en conséquence. L'injecteur 3 est ajusté par frettage sur toute sa longueur dans le corps 1 et il dépasse, par son extrémité inférieure 6, dans la chambre de combustion d'un moteur Diesel non re présenté. L'extrémité inférieure 6 de l'injecteur 3 comprend plusieurs ajutages 7 débouchant dans la chambre de combustion, ainsi qu'un siège tronconique 8 associé à un pointeau obturateur 10 qui est guidé à coulissement axial , avec étanchéité, dans l'alésage de la partie tubulaire 4. Le cas échéant, cette partie tubulaire 4 peut également être ajustée par frettage dans le corps 1, soit sur une seule partie, soit sur plusieurs parties de sa longueur. L'injecteur 3 est entouré par une chambre annulaire 11 de carburant façonnée dans le corps. 1, ainsi que par un canal correspondant de refroidissement 12, annulaire et ménagé à proximité de l'extrémité inferieure de ce corps 1. La chambre 11 est raccordée, par l'intermédiaire d'un canal 13 de carburant et d'une conduite de carburant non représentee, a une pompe d'injection de carburant également non illustrée. te canal de refroidissement 12 est relié , par l'intermediaire din alésage de refroidissement 14, à un système non represente de distribution d'un agent liquide de refroidissement. Ce fluide de refroidissement est délivré àu canal 12 par l'intermédiaire de l'alésage 14,puis évacue par un alésage supplementaire de refroidissement de realisation analogue, non visible sur le dessin.Dans la realisation representee, cet alésaae supplémentaire de refroidissement occupe une position diamétralement opposée à oelle de l'alésage 14, tandis que le canal 13 de carburant est décalé de 90O par rap port à ces alésages de refroidissement. Au voisinage de la chambre 11 de carburant, la partie tubulaire 4 de l'injecteur 3 est percée d'orifices radiaux 15 de circulation qui relient ladite chambre 11 à un interstice annulaire 16 formé entre une région rétrécie du pointeau obturateur 10 et la face interne de la paroi de l'injecteur 3 ; cet interstice est délimité à l'extrémité supérieure par un intervalle d'étanchéité réservé entre la partie tubulaire 4 et le pointeau 10 et, à l'extrémité inférieure située côte chambre de combustion, par le siège d cooperant avec une surface de siege correspondante dudit pointeau 10. La partie supérieure du corps- 1 est fixée dans le moteur à combustion interne d'une maniere connue en soi et non illustrée en détail, le pointeau obturateur 10 étant pressé contre le siège 8 par un ressort non représenté. En service, le pointeau 10 est soulevé-par une pression de carburant agissant dans la chambre 11 de carburant et dans l'interstice annulaire 16, et encFendrée dans chaque cas par la pompe d'injection, le carburant étant injecte dans la chambre de combustion par l'intermédiaire des ajutages 7. Le siège 8 est réalisé dans une. portion longitudinale de l'injecteur 3 qui est partiellement entourée par la région marginale du corps 1 situee côté chambre de combustion, et qui s'engage en partie dans cette chambre de combustion. De la sorte, comme le met en évidence la réalisation illustree, il est possible de maintenir particulièrement petite la distance separant le siege 8 et les ajutages 7, mesurée dans le sens axial de l'injecteur 3. Conséquemment, une cavité 17 de l'injecteur 3 entourant la pointe du pointeau 10 peut présenter un volume particulièrement restreint, si bien que, apres la fermeture considéree de la soupape d'injection, il est possible de maintenir à une faible valeur correspondante la quantité de carburant renfermée par cette cavité 17 et affluant d'une maniere incontrôlée dans la chambre de combustion ; l'on peut ainsi obtenir une exploitation optimale du carburant. La soupape d'injection de carburant réalisée conformément à l'invention se caractérise par une conception particulièrement simple, du fait que le siège de l'injecteur 3 ménagé dans le corps 1 ne nécessite pour l'essentiel qu'un seul et unique alésace 2 éventuellement élargi au voisinage du collet 5, mais pour le reste ininterrompu. Etant donné que toutes les surfaces de guidage et d'étanchéité de la soupape selon l'invention, associées au pointeau obturateur 10 mobile et par consequent soumises à de fortes charges, sont ménagees dans l'injecteur 3, le corps 1 peut être constitué d'un matériau en conséquence moins précieux que dans les réalisations actuelles. D'après une variante de réalisation, il peut également être prévu une autre liaison entre l'injecteur 3 et le corps 1,à la place d'une liaison ajustée par frettage, par exemple une liaison brasée correspondante ou bien une liaison collée appropriée aux conditions de température rencontrées dans des soupapes d'injection du type décrit. Une réalisa- tion présentant une liaison collée entre l'injecteur 3 et le corps 1 permet de fabriquer et d'adapter mutuellement, d'une manière totalement indépendante du corps 1, l'injecteur 3 et le pointeau obturateur 10 devant être rodé dans ce dernier. Par exemple, cela permet de stocker à chaque fois un jeu complet de ces pièces coopérant avec mobilité, prêt à être incorporé. D'une manière correspondante, un injecteur defectueux 3 peut être éventuellement expulsé du corps 1 moyennant à chaque fois une faible complexité de montage, puis être remplacé par un nouvel injecteur 3 solidaire de son pointeau obturateur 10, après un traitement correspondant des surfaces collées. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la soupape décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REYENDICATTONS 1. Soupape d'injection de carburant pour moteur Diesel, comportant un corps (1) ainsi qu'un injecteur (3) qui y est fixé et dans lequel sont ménagés des ajutages (7) débouchant dans la chambre de combustion, ainsi qu'un siège (8) pour un pointeau obturateur (10) qui lui est associé, ledit corps (1) renfermant une chambre (11) de carburant qui entoure ammulairement ledit pointeau obturateur (10), soupape caractérisée par le fait que l'injecteur (3) présente une partie tubulaire (4) reliée rigidement au corps (1), qui se prolonge à partir du siège (81 sensiblement sur toute l'étendue dudit corps (1) mesurée dans le sens axial du pointeau obturateur (10), qui est destinée a guider ledit pointeau (10) et qui délimite la chambre (11) de carburant avec étanchéité vers l'intérieur, cette partie tubulaire (4) étant percée, au voisinage de ladite chambre (11) de carburant, d'orifices latéraux (15) assurant la circulation du carburant. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la partie tubulaire (4) est reliée au corps (1) par une liaison ajustée par frettage. 3. Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la partie tubulaire (4) est reliée au corps (1) par une liaison collée. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le siège (8) est réalisé dans la porion longitudinale de l'injecteur (3) entouree par la région marginale du corps (1) située coté chan- bre de combustion ; et par le fait que les ajutages (7) se trouvent à proximité immédiate dudit siege (8).