Brevet FR2780103A1 — publié le 19991224

l L'invention concerne un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, comportant une aiguille d'injecteur guidée dans un corps d'injecteur avec liberté de coulissement longitudinal, ainsi qu'un écrou de bridage, qui, éventuellement par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire, bride, selon la direction axiale, le corps d'injecteur avec un siège d'injecteur dont les surfaces frontales respectives s'appuient contre une surface frontale voisine, comportant en outre au moins une conduite d'amenée passant dans le siège d'injecteur et dans le corps d'injecteur, ainsi que des points de passage du carburant entre le siège d'injecteur et le corps d'injecteur. Comme on le sait, des injecteurs de carburant employés dans des systèmes d'injection sous haute pression risquent des fuites à leurs surfaces de séparation entre corps d'injecteur et siège d'injecteur car dans cette zone, selon chaque fois le système d'injection, du carburant se trouve par moments ou en permanence sous haute pression. Pour éviter des risques de fuites, on connaît déjà, à partir du document DE 196 08 575 A1, un injecteur de carburant dans le cas duquel, entre corps d'injecteur et siège d'injecteur est serrée une rondelle intermédiaire qui, par ses surfaces frontales s'appuie de façon particulièrement étanche contre les surfaces frontales axiales du corps d'injecteur et du siège d'injecteur. Pour accroître, sur la rondelle intermédiaire, I'effet d'étanchéité qui est en particulier nécessaire dans le cas des injecteurs sous pression d'injection très élevée, I'une des surfaces frontales collaborantes est prévue, sur le corps d'injecteur et sur la rondelle intermédiaire, bombée vers I'extérieur, ce par quoi on peut obtenir sur la rondelle inter- médiaire et sur le corps d'injecteur une répartition régulière de la force à la section d'étanchéité. Dans les systèmes d'injection sous haute pression, en particulier dans les systèmes à conduite d'alimentation commune sous pression spécifiée "Common Rail", on accroît la force de précontrainte pour garantir l'étanchéité. Mais cette force de précontrainte peut amener une déformation du corps d'injecteur, le faible jeu entre l'aiguille d'injecteur et le corps d'injecteur n'étant plus garanti. Frottement et usure en seraient la conséquence. L'invention a pour but, grâce à des mesures particulières sur l'injecteur de carburant, de rendre étanche de façon fiable la liaison entre corps d'injecteur et siège d'injecteur et ceci sans accroître les forces de précontrainte. Les mesures doivent également convenir pour les systèmes qui sont particulièrement exposés à de hautes pressions, par exemple dans le cas des systèmes d'injection à conduite d'alimentation commune sous pression spécifiée "Common Rail". On atteint ce but grâce à un injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, comportant une aiguille d'injecteur guidée dans un corps d'injecteur avec liberté de coulissement longitudinal, ainsi qu'un écrou de bridage, qui, éventuellement par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire, bride, selon la direction axiale, le corps d'injecteur avec un siège d'injecteur dont les surfaces frontales respectives s'appuient contre une surface frontale voisine, comportant en outre au moins une conduite d'amenée passant dans le siège d'injecteur et dans le corps d'injecteur, ainsi que des points de passage du carburant entre le siège d'injecteur et le corps d'injecteur, caractérisé par le fait qu'une partie d'au moins l'une des surfaces frontales collaborantes est conçue sous forme d'une surface de contact surélevée comportant les parties de surface entourant les points de passage du carburant. De préférence une partie de surface entoure le point de passage formé par le conduite d'amenée de carburant et qu'une autre partie de surface entoure le point de passage formé par un perçage borgne pour l'aiguille d'injecteur. De préférence la première partie de surface a la forme d'un oeil tandis que la seconde partie de surface est formée par au moins un segment circulaire s'étendant en bordure sur la surface frontale. De préférence diamétralement en face de la partie de surface annulaire se trouve une partie de surface en forme de disque. De préférence la surface de contact surélevée présente d'autres parties de surface qui sont situées l'une en face l'une de l'autre et sont traversées par des trous borgnes et que par suite de toutes les parties de surface apparaît une structure cruciforme de la partie de la surface frontale en retrait. De préférence une partie de surface située au centre et en forme de disque entoure le perçage borgne qui reçoit l'aiguille d'injecteur et est reliée par une barrette à l'autre partie de surface. De préférence des parties de surface complémentaires sont voisines des trous borgnes situés en face l'un de l'autre ou enclosent ces trous et forment, avec les autres parties de surface, une surface de contact triangulaire. Grâce aux mesures conformes à l'invention, comportant une surface de contact surélevée présentant des parties de surface, on obtient, sur l'une des surfaces frontales collabo- rantes, un retrait voulu de toutes les surfaces qui ne sont pas impérativement nécessaires pour l'étanchéité. Est ainsi prévue au moins une réduction de surface aux points de passage du carburant présentant des risques. La surface de contact surélevée peut présenter une autre partie de surface qui, en tant que point d'appui supplémentaire peut offrir un maintien sûr des parties du corps de l'injecteur de carburant bridées ensemble. Il est ici d'un avantage particulier qu'une partie de surface se trouve sur le diamètre extérieur de la surface frontale, ce qui donne une fonction optimale d'appui et d'étanchéité qui convient de préférence pour des systèmes d'injection fonctionnant sous de hautes pressions de carburant. L'objet de l'invention est représenté sur le dessin et on l'explique en détail ci-dessous à l'aide d'exemples de réalisation. La Figure 1 représente, partiellement en coupe, un injecteur de carburant avec une surface de séparation entre siège d'injecteur et corps d'injecteur. La Figure 2 représente une surface frontale, située du côté siège d'injecteur, du corps d'injecteur, avec une surface de contact constituée de parties de surface en bosse. La Figure 3 représente le corps d'injecteur selon la ligne III-III de la Figure 2. Les Figures 4 à 8 représentent différents exemples de réalisation avec différentes parties de surface sur la surface frontale du corps d'injecteur. Un injecteur 1, prévu de préférence pour des systèmes à conduite d'alimentation commune sous pression spécifiée "Common Rail" à commande par électrovanne se compose, selon la Figure 1, dans la zone inférieure d'un corps d'injecteur 3 contenant une aiguille d'injecteur 2 et d'un siège d'injecteur 4, l'un et l'autre étant bridés selon la direction axiale par un écrou de bridage 5. Une conduite d'amenée 6, qui passe excentriquement dans le siège d'injecteur 4 et dans le corps d'injecteur 3 débouche dans une chambre sous pression 7 entourant l'aiguille d'injecteur 2. En face de la conduite d'amenée 6 se trouvent dans le corps d'injecteur 3 et dans le siège d'injecteur 4 des trous borgnes 8, 9 pour recevoir une broche 10 qui empêche le corps d'injecteur 3 de tourner par rapport au siège d'injecteur 4. Parmi les surfaces frontales collaborantes 3a et 4a du corps d'injecteur 3 et du siège d'injecteur 4, c'est par une exemple une partie de la surface frontale 3a du corps d'injecteur 3 qui présente une surface de contact 11 surélevée, prévue plane et constituée de différentes parties de surface de forme. Les autres parties de la surface frontale 3a sont donc en retrait (Figures 2 et 3) et de façon plus précise d'environ 0,1 mm. Elles ne viennent absolument pas en contact avec la surface frontale 4a du siège d'injecteur 4. Dans le cas des injecteurs de carburant très sollicités, on emploie de préférence des parties de surface dont une partie de surface 12 a la forme d'un anneau ou d'un ceil et entoure un point de passage du carburant de la conduite d'amenée 6. En outre, un point de passage du carburant au voisinage du trou borgne 18 prévu pour l'aiguille d'injecteur 2 est entouré d'une partie de surface 14 qui s'étend selon la périphérie en bordure de la surface frontale 3a (Figures 2, 4, 5). Pour éviter un bridage dissymétrique du corps d'injecteur 3 avec le siège d'injecteur 4 est encore prévue une partie de surface 13 en forme de disque qui est située diamétralement en face de la partie de surface 12 (Figures 2, 5). De ce fait la partie de surface 14 se divise en segments circulaires 14a et 14b. Une réalisation de ce type donne une parfaite fonction d'étanchéité et de plus une action optimale d'appui puisqu'il en résulte un bridage régulier. Le risque de basculement est ici exclu. Pour interdire, lors des processus de montage, un cisaillement de la sécurité anti-rotation, sont encore prévues des parties de surface en forme de disque 15, 16 qui sont agrandies entre les segments circulaires 14a et 14b, sont situées en face l'une de l'autre et entourent les trous borgnes 9 (Figure 2). La partie de la surface frontale 3a en retrait a la forme d'une croix. D'autres parties de surface 12, 13, 24, 15, 16 se situent au même niveau et s'appuient pareillement contre la surface frontale 4a, voisine et prévue plane, du siège d'injecteur 4. Sur les autres Figures sont représentés des exemples de réalisation simplifiés qui peuvent s'employer chaque fois selon le besoin pour des systèmes d'injection correspondants. Les formes de réalisation selon les Figures 6 et 7 ne contiennent pas de partie de surface 14 en forme de segment circulaire, bien plutôt est ici employée une partie de surface 17 qui entoure directement le point de passage du carburant du trou borgne 18 prévu pour guider l'aiguille d'injecteur. Cette partie de surface 17, également en forme de disque, se convertit, en forme de barrette, en la partie de surface 12 (Figure 6). Sur la Figure 7 sont encore formées des parties de surface supplémentaires (19, 20) en forme de disque qui sont voisines des trous borgnes 9 et entourent d'autres points d'appui. Dans le cas de la forme de réalisation selon la Figure 8, les parties de surface 19, 20 sont prévues largement agrandies de façon à entourer les trous borgnes 9 et à garantir ainsi les broches 10 à l'égard d'un cisaillement. Les parties de surface 12, 17, 19 et 20 sont toutes augmentées pour prendre la forme d'un triangle. REVENDICATIONS 1. Injecteur de carburant pour moteurs à combustion interne, comportant une aiguille d'injecteur guidée dans un corps d'injecteur avec liberté de coulissement longitudinal, ainsi qu'un écrou de bridage, qui, éventuellement par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire, bride, selon la direction axiale, le corps d'injecteur avec un siège d'injecteur dont les surfaces frontales respectives s'appuient contre une surface frontale voisine, comportant en outre au moins une conduite d'amenée passant dans le siège d'injecteur et dans le corps d'injecteur, ainsi que des points de passage du carburant entre le siège d'injecteur et le corps d'injecteur, caractérisé par le fait qu'une partie d'au moins l'une des surfaces frontales collaborantes (3a; 4a) est conçue sous forme d'une surface de contact surélevée (11) comportant des parties de surface entourant les points de passage du carburant. 2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie de surface (12) entoure le point de passage formé par le conduite d'amenée de carburant (6) et qu'une autre partie de surface (14; 17) entoure le point de passage formé par un perçage borgne (18) pour l'aiguille d'injecteur (2). 3. Injecteur de carburant selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie de surface (12) a la forme d'un oeil tandis que la partie de surface (14) est formée par au moins un segment circulaire s'étendant en bordure sur la surface frontale (3a). 4. Injecteur de carburant selon la revendication 3, caractérisé par le fait que diamétralement en face de la partie de surface annulaire (12) se trouve une partie de surface (13) en forme de disque. 5. Injecteur de carburant selon l'une des revendications 1 à 4, comportant des trous borgnes situés coaxialement l'un à l'autre dans des surfaces frontales voisines, caractérisé par le fait que la surface de contact surélevée (11) présente d'autres parties de surface (15; 16) qui sont situées en face l'une de l'autre et sont traversées par des trous borgnes (9) et que par suite de toutes les parties de surface apparaît une structure cruciforme de la partie de la surface frontale (3a) en retrait. 6. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie de surface (17) située au centre et en forme de disque entoure le perçage borgne (18) qui reçoit l'aiguille d'injecteur (2) et est reliée par une barrette à la partie de surface (12). 7. Injecteur de carburant selon la revendication 1 ou 6, caractérisé par le fait que des parties de surface complémentaires (19; 20) sont voisines des trous borgnes (9) situés en face l'un de l'autre ou enclosent ces trous et forment, avec les parties de surface (12, 17), une surface de contact triangulaire (11).