Brevet FR2745853A1 — publié le 19970912

I Etat de la technique: L'invention concerne un injecteur de carburant pour moteur à combustion interne comportant un organe d'obtu- ration coulissant axialement contre la force de fermeture, dans un perçage borgne d'un corps d'injecteur, organe d'obtu- ration dont une extrémité d'étanchéité conique coopère avec une surface conique formant siège de soupape à l'extrémité fermée, en saillie vers l'intérieur, du perçage borgne et ayant au moins un orifice d'injection partant de la surface formant siège de soupape, pour déboucher dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne, cet orifice étant recouvert par la surface d'étanchéité lorsque l'injecteur est fermé. On connaît déjà un tel injecteur selon le docu- ment DE-OS-33 06 078, qui comporte un organe en forme de pis- ton (aiguille d'injecteur) qui coulisse axialement contre une force de fermeture dans un perçage de guidage en forme de perçage borgne d'un corps d'injecteur. L'organe d'obturation comporte à son extrémité située du côté de la chambre de com- bustion, une surface d'étanchéité conique par laquelle elle coopère avec une surface de siège de soupape, conique à l'ex- trémité fermée, venant en saillie vers l'intérieur du perçage borgne. Au moins un orifice d'injection, réalisé dans la sur- face de siège conique, arrive dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne ainsi alimentée; lorsque l'injecteur est fermé, cet orifice est obturé par la surface d'étanchéité de l'organe d'obturation. A l'extrémité amont de la surface formant siège de soupape, il y a entre le corps de l'organe d'obturation et la paroi du perçage borgne, un canal de pression réalisé dans le corps de l'injecteur; le carbu- rant à haute pression arrive par ce canal jusqu'au siège de soupape. L'extrémité fermée du perçage borgne de l'injec- teur connu est cylindrique ou sphérique pour constituer une surface d'échappement pour un outil de rodage qui usine la surface du siège de soupape. Cela présente néanmoins l'incon- vénient qu'en combinaison avec la pointe de l'organe d'obtu- ration, on arrive à un volume mort relativement important au niveau de l'extrémité fermée du perçage borgne; des éléments polluants du carburant s'accumulent dans ce volume mort et détériorent la qualité de l'injection. Avantages de la présente invention: La présente invention concerne un injecteur de carburant du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le perçage borgne a une forme conique à son extrémité fermée et, entre la surface conique formant siège de soupape et l'extré- mité de forme conique du perçage borgne, il est prévu une nervure annulaire cylindrique. L'injecteur de carburant pour moteur à combustion interne selon l'invention offre l'avantage de permettre, grâce à une meilleure géométrie de l'extrémité fermée du per- çage borgne dans le corps d'injecteur, de réduire au minimum le volume mort qui est laissé. Cela se réalise grâce à une disposition constructive simple, par une nervure annulaire au niveau de l'extrémité fermée du perçage borgne qui sépare la surface formant siège de soupape, de la surface rejoignant l'extrémité fermée. Cette nervure annulaire prévue entre la surface de siège de soupape et la soupape d'extrémité fermée du perçage borgne permet le dégagement de l'outil usinant la surface formant siège de soupape, indépendante de la réalisa- tion de l'extrémité fermée du perçage borgne. Ainsi, l'extrémité fermée peut être réalisée avec une forme indépendante de celle de la surface formant siège de soupape. Pour avoir un volume mort aussi réduit que possi- ble, cette extrémité fermée se présente avec une forme coni- que pour ne laisser subsister qu'un intervalle réduit entre la paroi du perçage borgne et la surface d'étanchéité formant siège de soupape pour l'organe d'obturation. Le fond ou la pointe de l'extrémité fermée en forme cône du perçage borgne est avantageusement arrondi pour former une pointe aplatie de l'organe d'obturation ne laissant subsister ici qu'un volume mort minimum lorsque l'organe d'obturation est appliqué con- tre le siège de soupape. Pour l'effet particulièrement avantageux de la sortie libre de l'outil traitant la surface formant le siège de soupape, il suffit d'un intervalle annulaire cylindrique très faible et dont la dimension axiale ne dépasse pas 0,1 mm. De plus, il est particulièrement avantageux que l'an- gle du cône de la surface formant siège de soupape et l'ex- trémité conique fermée du perçage borgne soient sensiblement identiques pour qu'en coopérant avec le cône de la surface d'étanchéité, il subsiste un intervalle annulaire aussi ré- duit que possible. L'extrémité de forme conique qui fait suite à l'intervalle annulaire est avantageusement percée comme un petit cône que le rodage du siège réduit à une valeur mini- male. Dessin: Un exemple de réalisation d'un injecteur selon l'invention, pour des moteurs à combustion interne, est re- présenté dans le dessin et sera décrit ci-après. L'unique figure 1 est une coupe longitudinale de l'extrémité située du côté de l'injection d'un injecteur dont les autres parties sont connues, avec une réalisation selon l'invention de l'extrémité fermée du perçage borgne. Description: Selon la figure 1 qui ne montre que la partie, essentielle pour l'invention, du côté de la chambre de com- bustion de l'injecteur selon l'invention destiné à des mo- teurs à combustion interne, un organe d'obturation 1 en forme de piston coulisse axialement dans un perçage borgne 3 d'un corps d'injecteur 5. L'organe d'obturation 1 comporte à son extrémité inférieure située du côté de la chambre de combus- tion, une surface conique formant soupape 7 coopérant avec la surface conique 9 du siège de soupape à une extrémité fermée du perçage borgne 3, venant en saillie vers l'intérieur. Deux orifices d'injection 11 partent de la surface 9 formant siège de soupape et ces orifices débouchent vers l'extérieur du corps d'injecteur 5, dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne. Les embouchures des orifices d'injec- tion 11, lorsque l'injecteur est fermé par un ressort d'obtu- ration non représenté, sont fermées, l'organe d'obturation 1 étant maintenu en appui contre le siège de soupape 9; la fermeture est assurée par la surface d'étanchéité 7 de l'or- gane d'obturation 1. Pour l'alimentation du carburant à haute pression provenant d'une source de carburant à haute pression, de pré- férence une pompe d'injection, il y a entre le corps de l'or- gane d'obturation 1 et la paroi du perçage borgne 3, une chambre de pression 13 s'étendant jusqu'à l'extrémité amont de la surface formant siège de soupape 9. Pour donner à la géométrie de l'extrémité fermée du perçage borgne 3 une forme indépendante de celle de la surface formant siège de soupape 9, l'extrémité de la surface formant siège de soupape 9, dirigée vers l'aval, se prolonge par un segment d'anneau cylindrique ou une nervure annulaire dont le diamètre est au maximum de 0,6 mm et dont la lon- gueur axiale X est au maximum égale à 0,1 mm. Par son extré- mité opposée à la surface formant siège de soupape 9, la nervure annulaire 15 rejoint la surface 17 de l'extrémité fermée du perçage borgne 3 en forme de cône creux. La surface de siège de soupape conique 9 et l'extrémité en forme de cône creux 17 du perçage borgne 3 ont de préférence le même angle de cône pour que, lorsque l'organe d'obturation 1 est appli- qué contre le siège de soupape 9, l'intervalle qui subsiste entre la surface d'étanchéité 7 de l'organe d'obturation 1 et la paroi du perçage borgne 3 soit aussi réduit que possible. Pour s'adapter à la pointe aplatie 19 de l'organe d'obtura- tion 1, le fond fermé 21 de l'extrémité en forme de cône creux 17 du perçage borgne 3 est arrondi pour que, lorsque l'organe d'obturation 1 est appliqué contre le siège de sou- pape 9, il ne subsiste qu'un léger jeu entre la pointe 19 de l'organe d'obturation et le fond 21 du perçage borgne 3. Ainsi, l'invention réalise un injecteur de carbu- rant dont le volume mort subsistant entre l'organe d'obtura- tion 1 et l'extrémité fermée du perçage borgne 3 soit considérablement réduit sans que cela détériore la qualité d'usinage élevée de la surface formant siège de soupape 9 qui constitue la surface d'étanchéité. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Injecteur de carburant pour moteur à combustion interne comportant un organe d'obturation (1) coulissant axialement contre la force de fermeture, dans un perçage borgne (3) d'un corps d'injecteur (5), organe d'obturation dont une extrémité d'étanchéité conique (7) coopère avec une surface conique formant siège de soupape (9) à l'extrémité fermée, en saillie vers l'intérieur, du perçage borgne (3) et ayant au moins un orifice d'injection (11) partant de la surface formant siège de soupape (9), pour déboucher dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne, cet orifice étant recouvert par la surface d'étanchéité (7) lorsque l'injecteur est fer- me, caractérisé en ce que le perçage borgne (3) a une forme conique à son extrémité fermée (17) et, entre la surface conique formant siège de soupape (9) et l'extrémité de forme conique (17) du perçage borgne (3), il est prévu une nervure annulaire cylindrique (15). ) Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extension axiale de la nervure annulaire cylindrique (15), entre la surface formant siège de soupape (9) et l'extrémité de forme conique (17) du perçage borgne (3), est au maximum égale à 0,1 mm. 3 ) Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface conique formant siège de soupape (9) et la soupape conique de l'extrémité fermée (17) du perçage borgne (3) ont le même angle de cône. 4 ) Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe (19) de l'organe d'obturation (1), qui fait suite à la surface d'étanchéité conique (7), est aplatie. ) Injecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond (21) de l'extrémité fermée du perçage borgne (3) ad- jacent à la surface conique (17) est arrondi pour que, lors-5 que l'organe d'obturation (1) est appliqué contre le siège de soupape (9), il ne subsiste qu'un volume mort minimum entre la pointe aplatie (19) de l'organe d'obturation et le fond (21) du perçage borgne (3).