Brevet FR2723406A1 — publié le 19960209

L'invention se rapporte à un injecteur de carburant dans la chambre de combustion d'un moteur diesel, qui est commandé par électrovanne et qui comprend une aiguille allongée d'injection qui se soulève de son siège dans le sens inverse de celui de la circulation du carburant et contre la force d'un ressort de rappel, ainsi qu'un piston qui coopère avec celle-ci, dont les deux côtés sont soumis à une pression élevée et dont le côté tourné vers le siège de l'aiguille délimite une chambre de réserve logeant le ressort de rappel et le côté tourné vers l'électrovanne délimite une chambre de commande qu'un conduit raccorde à la chambre de réserve et qui peut être reliée à un conduit basse pression pour la décompression du côté tourné vers l'électrovanne. DE 32 27 742 C2 décrit un injecteur à commande par électrovanne et comprenant une aiguille d'injection poussée contre son siège par un ressort de rappel, ainsi qu'un piston soumis des deux côtés à une pression élevée et délimitant un grand réservoir de pression situé dans la chambre du ressort. L'aiguille d'injection et le piston forment un long composant qui est guidé dans différentes parties de la cage de l'injecteur. L'invention a pour objet de réaliser l'injecteur à commande par électrovanne tel que décrit dans DE 32 27 742 C2 de manière que le guidage de l'aiguille d'injection et du piston soit insensible aux tolérances et ne soit pas susceptible d'usure, sans compromettre l'action hydraulique avantageuse qu'assure le grand réservoir de pression situé dans la chambre du ressort ni l'absence de fuite due à l'étanchéité de la zone du gicleur. Selon une particularité essentielle de l'invention, l'aiguille allongée d'injection et le piston constituant deux pièces distinctes et l'extrémité côté piston de l'aiguille et l'extrémité côté aiguille du piston, qui est étagé, sont reliées par complémentarité de formes au moins dans le sens de fermeture de l'aiguille et sont fixées en direction radiale par un manchon d'enrobage. La séparation de l'aiguille d'injection et du piston permet une fabrication sans problème des deux composants dont la longueur est considérablement réduite. Par ailleurs, la réunion de l'aiguille d'injection et du piston permet d'obtenir au lieu d'assemblage un jeu défini qui améliore la nature de leur guidage, c'est à dire qui permet de compenser un léger décalage des guides prévus dans des parties différentes de la cage du fait que ces éléments sont en deux pièces assemblées par complémentarité de formes. Selon des modes de mises en euvre préféré: - une contre-dépouille dans laquelle un manchon subdivisé en deux parties et étroitement enserré par un manchon d'enrobage pénètre par complémentarité de formes, est prévue dans chacune des extrémités tournées l'une vers l'autre de l'aiguille d'injection et du piston; - alors, le manchon d'enrobage forme également un siège de ressort et comporte un collet intérieur reposant sur le manchon subdivisé en deux parties - l'extrémité côté piston de l'aiguille d'injection et l'extrémité côté aiguille du piston étagé sont assujetties à la manière de crabots dans la direction de l'axe et le manchon d'enrobage verrouille les crabots coopérant l'un avec l'autre; - alors, l'aiguille d'injection comprend un collet situé dans le prolongement des crabots et formant un appui pour le manchon d'enrobage et en ce que le manchon d'enrobage forme également un siège de ressort; - l'extrémité de l'aiguille d'injection qui est tournée vers le piston a un diamètre réduit et comporte une tête qui se place dans un trou de logement de la tige de piston qui est adapté en conséquence, l'extrémité libre de la tige de piston, qui comporte une fente profonde orientée dans la direction de son axe, s'accrochant sur ladite tête et étant enserrée par un manchon d'enrobage formant également un siège de ressort. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: la Figure 1 est une coupe longitudinale d'un injecteur à commande par électrovanne et comprenant une aiguille d'injection reliée par complémentarité de formes à un piston, la Figure 2 en représente l'assemblage à échelle agrandie, les Figures 3 à 5 sont des coupes axiales à échelle agrandie représentant d'autres assemblages par complémentarité de formes. Un injecteur 1 selon la Figure 1, qui est commandé par électrovanne et qui est destiné à un moteur diesel, se compose d'une aiguille allongée d'injection 3 guidée dans un corps 2 du gicleur et poussée contre son siège 6 par un ressort de rappel 4 logé dans la chambre de réserve 5, ainsi que d'un piston étagé 7 qui est soumis des deux côtés à une pression élevée et guidé dans une partie 8 de la cage de l'injecteur 1. Une électrovanne 9 permettant de décomprimer une chambre de commande 10 sous haute pression qui est délimitée par le côté supérieur 7a du piston 7 se trouve dans la partie supérieure de l'injecteur 1. Le côté inférieur 7b du piston 7 est comme le côté supérieur sous la même pression élevée, il délimite la chambre de réserve 5 et sa tige allongée 11 va jusqu'au côté arrière de l'aiguille d'injection. Les extrémités tournées l'une vers l'autre de l'aiguille d'injection 3 et de la tige 11 du piston comportent toutes deux une contre- dépouille 12, 13 dans laquelle pénètrent par complémentarité de formes les demi-frettes 15, 16 d'un manchon 14 subdivisé en direction longitudinale (Figure 2). Un manchon d'enrobage 17 enfilé sur les deux demi-frettes 15, 16 fixe celles-ci en direction radiale. Le manchon 17, qui forme également un siège pour le ressort de rappel 4, comprend un collet intérieur 18 situé du côté de l'électrovanne et reposant sur le manchon subdivisé 14. La Figure 3 représente un lieu d'assemblage auquel l'aiguille d'injection 3 et la tige de piston 11 comportent des éléments d'extrémité 19, 20 qui s'emboîtent à la manière de crabots et sur lesquels est enfilé un manchon monobloc d'enrobage 21 qui forme également un siège pour le ressort de rappel 4 et qui assure un assemblage indétachable de l'aiguille d'injection 3 et du piston 7. Le manchon d'enrobage 21 soumis à la force du ressort prend appui contre un collet extérieur 22 de l'aiguille 3. L'assemblage par complémentarité de formes de la Figure 4 se compose d'une partie 23 de l'aiguille d'injection dont le diamètre est plus petit que celui du corps 3 de cette dernière et qui comprend un grand élément sphérique de tête 24, ainsi que d'un trou de logement 25 réalisé dans la tige 11 du piston et adapté en conséquence à cette partie d'extrémité 23 de l'aiguille, l'extrémité libre de la tige 11 de piston comprenant une fente 26 se prolongeant bien au-delà de la cavité de logement 25 et lui permettant de s'écarter lors de l'introduction de la tête 24 de l'aiguille dans cette dernière. Lorsque l'extrémité libre de la tige de piston accroche la tête 24 de l'extrémité 23 de l'aiguille, un manchon 27 assumant également la fonction d'un siège de ressort et prenant appui contre un élargissement 28 de l'extrémité de la tige de piston est enfilé sur cette dernière de manière qu'il bloque l'assemblage par complémentarité de formes. L'extrémité libre de la tige 11 du piston pourrait aussi comporter un trou de logement 25 sans épaulement (non représenté) et être sertie derrière la tête 24 de l'extrémité 23 de l'aiguille pour l'assemblage par complémentarité de formes. Dans ce cas, la fente 26 est supprimée. Sur la Figure 5, l'extrémité de l'aiguille d'injection 3 et celle de la tige de piston 11 comportent toutes deux une gorge annulaire 28, 29 sur laquelle est enfilé un manchon 30 qui comporte au niveau de ces gorges des surépaisseurs extérieures en forme de bourrelets. Le manchon 30 se monte à ajustement serré sur l'extrémité de l'aiguille d'injection 3 et sur celle de la tige 11 du piston et ensuite les surépaisseurs en forme de bourrelets sont refoulées dans les gorges annulaires 28, 29. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Injecteur de carburant dans la chambre de combustion d'un moteur diesel, qui est commandé par électrovanne et qui comprend une aiguille allongée d'injection qui se soulève de son siège dans le sens inverse de celui de la circulation du carburant et contre la force d'un ressort de rappel, ainsi qu'un piston coopérant avec celle-ci, soumis des deux côtés à une pression élevée et dont le côté tourné vers le siège de l'aiguille délimite une chambre de réserve logeant le ressort de rappel et le côté tourné vers l'électrovanne délimite une chambre de commande qu'un conduit raccorde à la chambre de réserve et qui peut être reliée à un conduit basse pression pour la décompression du côté tourné vers l'électrovanne, caractérisé en ce que l'aiguille allongée d'injection (3) et le piston (7) constituent deux pièces distinctes et l'extrémité côté piston de l'aiguille d'injection (3) et l'extrémité côté aiguille du piston (7), qui est étagé, sont reliées par complémentarité de formes au moins dans le sens de la fermeture de l'aiguille (3) et sont fixées en direction radiale par un manchon d'enrobage (17; 21; 27; 30). 2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une contre-dépouille (12, 13), dans laquelle un manchon (15, 16) subdivisé en deux parties et étroitement enserré par un manchon d'enrobage (17) pénètre par complémentarité de formes, est prévue dans chacune des extrémités tournées l'une vers l'autre de l'aiguille d'injection (3) et du piston (7). 3. Injecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon d'enrobage (17) forme également un siège de ressort et comporte un collet intérieur (18) reposant sur le manchon (15, 16) subdivisé en deux parties. 4. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité côté piston de l'aiguille d'injection (3) et l'extrémité côté aiguille du piston étagé (7) sont assujetties à la manière de crabots dans la direction de l'axe et le manchon d'enrobage (21) verrouille les crabots (19, 20) coopérant l'un avec l'autre. 5. Injecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aiguille d'injection (3) comprend un collet (22) situé dans le prolongement des crabots (19, 20) et formant un appui pour le manchon d'enrobage (21) et en ce que le manchon d'enrobage (21) forme également un siège de ressort. 6. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de l'aiguille d'injection (3) qui est tournée vers le piston (7) a un diamètre réduit et comporte une tête (24) qui se place dans un trou de logement (25) de la tige de piston (11) qui est adapté en conséquence, l'extrémité libre de la tige de piston (11), qui comporte une fente profonde (26) orientée dans la direction de son axe, s'accrochant sur ladite tête (24) et étant enserrée par un manchon d'enrobage (27) formant également un siège de ressort.