Brevet FR2635827A1 — publié le 19900302

Dispositif d'injection de combustible à chambre d'aéra- tion L'invention concerne les dispositifs d'injection de combustible pour moteur à combustion interne, compre- nant un injecteur à commande électrique ayant un corps muni de moyens de fixation dans un logement débouchant dans la tubulure d'admission du moteur et présentant un nez de diamètre réduit percé d'un passage de sortie de combustible. L'invention trouve une application particu- lièrement importante dans les dispositifs d'injection pour systèmes dits "multipoints", dans lesquels chaque chambre de combustion du moteur est munie d'un dispo- sitif d'injection qui débouche au voisinage de la soupape d'admission correspondante. Dans un tel système, le nez de l'injecteur est placé à proximité de la chambre de combustion du moteur qui tend à le porter à haute température, ce qui se traduit par un encrassement du nez par les produits ou additifs contenus dans le combustible fourni par l'injecteur. On connaît déjà un dispositif d'injection comprenant un capuchon emboîtant le nez de l'injecteur et muni de moyens d'encliquetage sur celui-ci, percé d'une ouverture de sortie du jet de combustible fourni par l'injecteur. Ce capuchon, généralement constitué en matière plastique, protège la tête contre l'échauffement dû à la chambre de combustion. On sait par ailleurs que l'effet de pulvéri- sation "mécanique" du combustible dû à son passage par l'injecteur n'est satisfaisant que pour des débits injectés élevés. Au ralenti et aux faibles charges du moteur, l'effet de pulvérisation se dégrade. On a déjà proposé d'écarter ce défaut en reliant le débouché du passage dans le nez d'injecteur & une source d'air (entrée d'air du moteur ou atmosphère ambiante) par un passage calibré de façon à fournir un débit d'air faible, fréquemment de l'ordre de 25% du débit d'air nécessaire au fonctionnement au ralenti du moteur. Cet apport direct d'air est compensé en donnant à l'ouverture minimale du papillon d'admission d'air une valeur légèrement inférieure à celle qui serait adoptée en l'absence d'aération des injecteurs. L'invention vise à fournir un dispositif d'in- Jection muni d'un capuchon de protection thermique, du genre défini plus haut, présentant des caractéristiques de pulvérisation du combustible améliorées au ralenti et aux faibles charges du moteur, par apport d'air. Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif dont le capuchon est fixé sur le nez de l'injecteur dans une position telle qu'il délimite avec lui une chambre d'aération et qui est percé d'ouies latérales de mise en communication de la chambre d'aéra- tion avec un espace relié à une source d'alimentation en air. Dans un mode avantageux de réalisation, une plaque entretoise est interposée entre le capuchon et le nez. Cette plaque est percée d'un trou central de passage du jet de combustible et délimite la chambre d'aération avec la face avant du nez de l'injecteur et avec le capuchon. Cette plaque entretoise peut notamment avoir un rebord d'appui sur le capuchon et des bossages régulièrement répartis autour du trou central d'appui sur le nez de l'injecteur. Dans cette disposition, le capuchon peut présenter une ouverture nettement supérieure à celle d'un capuchon normal de protection thermique: dans ce cas, c'est le trou central de la plaque qui a un diamètre juste suffisant pour laisser passer vers la soupape d'admission le jet de combustible fourni par l'injecteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réali- sation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la Figure i montre schématiquement le montage d'un dispositif d'injection sur une tubulure d'admission de moteur; - la Figure 2 montre la partie avant du dispo- sitif d'injection de la Figure 1, en coupe suivant le plan II-II de la Figure 3; - la Figure 3 montre le capuchon du dispositif de la Figure 2, vu suivant la direction de la flèche F et en coupe partielle au niveau du plan III-III de la Figure 2; - la Figure 4 montre la plaque entretoise du dispositif de la Figure 2, vue dans la direction de la flèche F. Le dispositif d'injection 10 montré sur la Figure 1 est fixé sur la tubulure d'admission 12 d'un moteur de façon à projeter un Jet de combustible vers une soupape d'admission 14. L'injecteur est placé dans un passage ménagé dans la tubulure 12 et débouchant sur la culasse. Il peut être regardé comme comprenant un corps arrière 16 relié à une conduite 18 d'amenée de combustible et A un connecteur 19 et un nez 20 de diamètre réduit. Un Joint torique 22 porté par le nez 20 de l'injecteur s'appuie contre la paroi du passage ménagé dans la tubulure 12 et sépare de façon étanche ladite tubulure de l'atmosphère ambiante. Dans le nez est ménagé un canal 24 de jaillis- sement de combustible, obturable par une aiguille 26 dont les déplacements sont commandés par une bobine électromagnétique logée dans le corps et non représen- tée. Dans le mode de réalisation illustré, l'aiguille se prolonge par un téton 28 de diamètre inférieur à celui du canal 24 et faisant saillie hors de celui-ci, de sorte que le combustible jaillit dans le passage limité par le canal 24 et le téton 28. Sur le nez 20 de l'injecteur est emboité un capuchon 30, généralement fabriqué en matière plastique isolante. Une nervure circonférentielle interne 32 de ce capuchon est prévue pour s'encliqueter dans une gorge 34 du nez de l'injecteur afin de verrouiller le capuchon à un emplacement tel qu'une chambre d'aération 38 subsiste entre le nez et le fond du capuchon. Le capuchon est percé d'une ouverture centrale 36 de diamètre suffisant pour permettre la sortie libre du jet de combustible fourni par l'injecteur. La chambre 38 est alimentée en air, provenant par exemple de l'entrée d'air d'alimentation du moteur. Pour cela des oules latérales 40 du capuchon, au nombre de quatre dans le mode de réalisation montré en Figures 2 et 3, font communiquer la chambre d'aération 38 avec un espace annulaire 42 délimité dans le passage de la tubulure par le capuchon 30, le joint torique 22 et un second joint torique 44 emprisonné dans la gorge du capuchon. L'espace annulaire communique avec l'entrée d'air du moteur par un canal 46 ménagé dans la tubulure et par une conduite 48 (Figure 1). Dans le mode de réalisation de l'invention montré en Figures 2 à 4, une plaque entretoise 50 est disposée entre le fond du capuchon 30 et le nez 20 de l'injecteur. Cette plaque permet d'ajuster de façon précise l'écartement entre le fond du capuchon et le nez. Pour cela, elle comporte plusieurs bossages 52, au nombre de quatre dans le mode de réalisation représenté en Figures 2 et 4, en appui contre le nez, et une partie périphérique destinée à s'appuyer sur le fond du capu- chon par l'intermédiaire d'un joint torique 54. Ce joint rend étanche la liaison entre plaque entretoise et capuchon. De plus son élasticité maintient les bossages 52 appliqués contre le nez 20. La plaque 50 est percée d'un trou central calibré 56 entourant l'extrémité du téton avec lequel il constitue un passage calibré de sortie du jet de combustible et d'air provenant de la chambre. On voit sur la Figure 2 que cette disposition conduit à ménager dans le capuchon 30 une ouverture 36 de diamètre plus important, de façon à ne pas perturber la pulvérisation du combustible envoyé vers le moteur. Lors du fonctionnement du moteur alimenté par l'injecteur, de l'air d'aération est aspiré à travers le canal 46, l'espace annulaire 42, les oules 40 et la chambre d'aération 38. Cet air se mélange au combustible et garantit que la pulvérisation reste satisfaisante au ralenti et aux faibles charges du moteur. De plus, le refroidissement par le courant d'air frais qui balaie le nez de l'injecteur a un effet qui s'ajoute à l'isolation thermique procurée par le capuchon 30 et la plaque entretoise 50 et réduit l'échauffement et l'encrassement de l'injecteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection comprenant un injecteur à commande électrique ayant un corps muni de moyens de fixation dans un passage débouchant dans la tubulure et présentant un nez (20) de diamètre réduit et un capuchon (30) emboîtant le nez (20) de l'injecteur et muni de moyens (32) d'encliquetage sur celui-ci, percé d'une ouverture (36) de sortie du jet de combustible fourni par l'injecteur, caractérisé en ce que le capuchon est fixé sur le nez de l'injecteur dans une position telle qu'il délimite avec lui une chambre d'aération (38) et en ce qu'il est percé d'ouIes latérales (40) de mise en communication de la chambre d'aération avec un espace relié à une source d'alimentation en air. 2. Dispositif d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit espace (42) est annulaire et délimité par le capuchon, la paroi du passage dans la : tubulure et des joints toriques (22, 44) en appui sur la paroi, portés respectivement par le nez et le capuchon. 3. Dispositif d'injection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque entretoise (50) interposée entre le capuchon et le nez, percée d'un trou central calibré. 4. Dispositif d'injection selon la revendication 3, caractérisé en oe que la plaque entretoise comporte un rebord d'appui contre le fond du capuchon par l'intermédiaire d'un joint torique (54) et des bossages (52) d'appui sur le nez de l'injecteur, fixant la distance entre Ze fond du capuchon et le nez. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage sont constitués par une nervure circonférentielle interne (32) du capuchon destinée à s'emboîter dans une gorge (34) du nez (20).