Brevet FR2668545A1 — publié le 19920430

L'invention se rapporte à un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, comportant une aiguille d'injecteur passant dans un corps d'injecteur, plusieurs orifices d'injection à orientation approximativement radiale, coopérant dans le corps d'injecteur avec l'aiguille d'injecteur, et, selon les différentes positions relatives de l'aiguille d'injecteur et du corps d'injecteur, on obtient comme résultat des sections transversales ou lumières d'injection variables Le but d'un injecteur de carburant de ce genre consiste à introduire dans la chambre de combustion d'un cylindre, avec formation optimum du jet, des quantités de carburant injecté variables en fonction des états de charge variables d'un moteur à combustion interne. La demande de brevet EP-Al-0 246 373 a fait connaître un injecteur de carburant du genre ainsi défini, dans lequel le corps d'injecteur pénétrant très profondément dans la chambre de combustion est soumis à une contrainte thermique élevée. En raison de cette forte contrainte thermique, on ne peut pas compter sur une étanchéité constante du siège entre le corps d'injecteur et l'aiguille d'injecteur, alors que cette constance est indispensable pour une bonne formation du jet dans l'ensemble du domaine de fonctionnement. -2 En outre, la conformation en forme de coupe de l'extrémité de l'injecteur, du côté de la chambre de combustion, du dispositif connu, provoque la présence d'un grand volume résiduel de carburant, qui a pour conséquence une poursuite non souhaitée de l'écoulement goutte à goutte du carburant et une cokéfaction de l'extrémité de la buse. C'est pourquoi, l'objet de l'invention est de créer un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, qui présente des sections transversales d'injection susceptibles d'être commandées sans gradations et qui assure une bonne formation du jet dans l'ensemble du domaine de fonctionnement. Ce problème est résolu selon l'invention du fait qu'à l'extrémité de l'aiguille d'injecteur située du côté de la chambre de combustion sont formées plusieurs nervures radiales disposées sur la périphérie et ayant une longueur axiale limitée; que le corps d'injecteur présente, à son extrémité qui coopère avec l'aiguille de buse, des gorges radiales disposées en couronne; que les nervures de l'aiguille d'injecteur sont guidéesquand l'injecteur est à l'état monté, dans les gorges radiales du corps de buse, de façon à se déplacer axialement; et qu'entre le diamètre, au pied des nervures de l'aiguille d'injecteur, et le diamètre de la tige d'aiguille d'injecteur, est formé un siège annulaire de valve conique; et que, sur la tige de l'aiguille d'injecteur, dans la zone du siège de valve sont disposées des gorges axiales, dont le nombre et la largeur correspondent au nombre et à la largeur des nervures. Les avantages obtenus par l'invention consistent en particulier dans le fait que, l'injecteur de carburant étant fermé après un processus d'injection, il ne se forme aucun volume résiduel de carburant et qu'on évite ainsi la poursuite non souhaitée d'un écoulement ultérieur goutte à goutte; qu'aucune cokéfaction du carburant résiduel ne se produit; que, lors de l'ouverture de la valve d'injection les orifices d'injectionqui se forment avec une section transversale rectangulaire, permettent d'obtenir des jets d'injection ayant approximativement la même énergie de jet et la même longueur de jet que les alésages d'injecteurs habituelset que la qualité des jets d'injection est bonne dans l'ensemble du domaine de fonctionnement en restant constante pour des débits d'injection élevés ou faibles. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit plus en détail dans ce qui suit, et représenté sur le dessins, sur lequel: la figure 1 représente une coupe longitudinale partielle de l'injecteur, selon la ligne I-I de la figure 2; la figure 2, montre une coupe transversale d'injecteur selon la ligne II-II de la figure 1; et la figure 3 présente un développement de coupe selon la ligne III-III de la figure 2. Un injecteur de carburant présente un corps 11 d'injecteurqui est fixé dans la culasse d'un moteur à combustion interne et qui pénètre par son extrémité inférieure 13 dans la chambre de combustion d'un cylindre A l'intérieur du corps il d'injecteur est disposée une aiguille 12 d'injecteur, pouvant se déplacer axialement et qui, sous l'effet de la pression du carburant, peut être amenée en position d'ouverture, à l'encontre de la force d'un ressort non représenté La course d'ouverture de l'aiguille 12 d'injecteur peut être réglée au moyen d'un dispositif non représenté. A l'extrémité de l'aiguille 12 d'injecteur située du côté de la chambre de combustion sont disposées quatre nervures 14 radiales réparties sur la périphérie, et dotées d'une longueur axiale limitée, lesquelles pénètrent en se déplaçant axialement en translation dans des gorges radiales 15 correspondantes conformées en couronne à l'extrémité 13 du corps 11 d'injecteur. Entre le diamètre 16, au pied des nervures, de l'aiguille 12 d'injecteur et le diamètre de la tige 17 d'aiguille d'injecteur est formé un siège 18 de valve de forme conique qui coopère avec une surface complémentaire correspondante du corps 11 d'injecteur de manière à assurer une bonne étanchéité lorsque la valve d'injection de carburant se trouve à l'état fermé. Lors d'une ouverture de la valve d'injection sur une course partielle 19 de l'aiguille 12 d'injecteur des orifices 20 d'injection se forment entre les gorges radiales 15 du corps l d'injecteur et les nervures 14 de l'aiguille 12 d'injecteur. Les gorges axiales 21 formées sur la tige 17 d'aiguille d'injecteur dans la zone du siège 18 de valve, et dont le nombre et la largeur correspondent aux nervures 14, provoquent, lorsque l'injecteur est ouvert, une déviation du carburant favorable à l'écoulement hors de l'espace 22 dans les orifices 20 d'injection. La pente du siège 18 de valve conique impose la direction du jet, ce que l'on appelle l'angle de pulvérisation en hauteur, pour le carburant qui sort des orifices 20 d'injection En vue d'accorder l'injection à la forme de la chambre de combustion,on peut donner une valeur optimale à la pente du siège 18 de valve. REVENDICATIONS 1 Injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, comportant une aiguille d'injecteur passant dans un corps d'injecteur, plusieurs orifices d'injection à orientation approximativement radiale coopérant dans le corps d'injecteur avec l'aiguille d'injecteur, et,selon les différentes positions relatives de l'aiguille d'injecteur et du corps d'injecteuron obtient comme résultats des sections transversales ou lumières d'injection variables, injecteur caractérisé en ce qu'à l'extrémité de l'aiguille d'injecteursituée du côté de la chambre de combustion Lsont formées plusieurs nervures radiales ( 14) réparties sur la périphérie et ayant une longueur axiale limitée; en ce que le corps ( 11) d'injecteur présente, à son extrémité ( 13) qui coopère avec l'aiguille ( 12) de buse, des gorges radiales ( 15) disposées en couronne; en ce que les nervures ( 14) de l'aiguille ( 12) d'injecteur sont guidées, quand l'injecteur est à l'état monté, dans les gorges radiales ( 15) du corps ( 11) de buse, de façon à se déplacer axialement et en ce qu'entre le diamètre, au pied des nervuresde l'aiguille ( 12) d'injecteur, et le diamètre de la tige ( 17) d'aiguille d'injecteur, est formé un siège ( 18) annulaire de valve conique. 2 Injecteur de carburant pour moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur la tige ( 17) d'aiguille d'injecteur dans la zone du siège ( 18) de valve sont disposées des gorges axiales ( 21), dont le nombre et la largeur correspondent au nombre et à la largeur des nervures ( 14).