Brevet FR2840367A1 — publié le 20031205

element formant joint. Injecteur de carburant. L' invention concerne les injecteurs de carburant pour moteur a combustion interne de type Diesel. Comme on le salt, la qualite de la combustion dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion de type Diesel est grandement liee a la qualite du melange air-carburant emplissant la chambre. Pour accelerer le processus de melange entre les gaz et le carburant, de tres nombreux moteurs Diesel utilisent des chambres de combustion dans lesquelles l'air a une vitesse de rotation ou > tres elevee. Par ailleurs, pour ameliorer ce melange, il convient d'ameliorer la pulverisation du carburant dans la chambre. Ceci est effectue, d'une part, en augmentant la pression d'injection, et, d'autre part, en reduisant le diametre des trous de l'injecteur. Generalement, la diminution du diametre des trous s'accompagne d'une augmentation du nombre de trous, de maniere a conserver constante la section globale des passages dtinjection de carburant. On pourra, a cet egard, se referer au document WO 01/66932 qui decrit un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne de type Diesel, qui comporte une buse pourvue de trous dtinjection de carburant disposes en rangees au voisinage de la zone d'extremite libre de la louse. La buse est associee a deux aiguilles coaxiales, permettant l'ouverture selective et independante de chaque rangee de buses. I1 est ainsi possible d'ouvrir ou de fermer chaque rangee de buses pour adapter la section effective des trous au point de fonctionnement du moteur. Cette technique presente cependant un inconvenient majour, dans la mesure ou, l'utilisation de deux aiguilles coaxiales pour l'ouverture independante de chaque rangee de buses necessite un systeme mecanique relativement complexe a mettre en ceuvre. En outre, comme indique precedemment, pour accelerer le processus de melange entre les gaz et le carburant, on utilise des chambres de combustion dans lesquelles l' air a une vitesse de rotation tres elevee et l'on injecte le carburant dans les zones dans lesquelles le mouvement de l' air est le plus energetique. Ce but est atteint, d'une part, en optimisant le positionnement de la buse et, surtout, en optimisant ['angle du flux de carburant issu de l'injecteur. En ce qui concerne lt optimisation de l' angle de la nappe de carburant, en regle generale, on cherche a injecter le carburant dans le bol du cylindre, au niveau duquel la vitesse du gaz est la plus elevee. Or, le positionnement du piston dans le cycle de fonctionnement du moteur est fonction du regime. A teas regime, le piston reste plus longtemps au voisinage du point mort haut (PMH), permettant ainsi d'injecter la majorite du carburant dans le bol avec un angle de nappe relativement ouvert. La situation st inverse a haut regime, pour lequel un angle de nappe plus ferme est mieux adapte. On con,coit des lors qutil est souhaitable de disposer d'un injecteur dont la buse est capable d'injecter du carburant selon des angles differents. Aussi, le but de l' invention est de pallier ces inconvenients. L'invention propose done un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne de type Diesel, comprenant une buse pourvue de trous d' injection de carburant qui vent disposes en rangees au voisinage de la zone d'extremite libre de la roue et un organe d'obturation des trous. L'organe d'obturation comporte une aiguille qui est montee axialement depla,cable dans la louse, entre une premiere position de fermeture desdits trous et une position d'ouverture des trous. En outre, les trous vent adaptes pour provoquer ['injection de carburant selon des flux differents, d'une rangee de buses a l'autre. La nappe de carburant est ainsi emise selon un angle globalement divergent, ce qui permet d'optimiser l' angle de la nappe quel que soit le regime du moteur. Selon une autre caracteristique de cet injecteur, le diametre des trous varie d'une rangee de trous a l'autre. De meme, de reference, ['angle forme par l'axe des trous et l'axe general de la buse varie d'une rangee de trous a l'autre. Selon un mode de realisation particulier, le nombre de trous varie d'une rangee de trous a l'autre. Selon un autre mode de realisation, la buse comporte un alesage interne s'etendant entre deux rangees de trous et destine a constituer un siege de reception d'un surface peripherique complementaire menagee dans l'aiguille pour obturer une partie senlement des trous en position intermediaire de l'aiguille. On notera que cette invention peut s'appliquer a un injecteur de type a sac ou de type a siege perfore. D'autres buts, caracteristiques et avantages de ['invention apparatront a la lecture de la description suivante, donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif, et faite en reference aux dessins annexes, sur lesquels: -la figure 1 est une vue schematique en coupe axiale d'un injecteur de carburant conforme a ['invention; -la figure 2 est une vue de detail de la buse de la figure 1; -la figure 3 illustre un autre mode de realisation de l'injecteur de carburant de la figure 1; et; -la figure 4 et 5 illustrent un mode de realisation particulier de l'injecteur de carburant conforme a ['invention, dans differentes positions de l'aiguille d'obturation des trous. Sur la figure 1, on a represente la structure generale d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne d'un vehicule automobile de type Diesel, designe par la reference numerique generale 10. Comme on le volt sur cette figure, l'injecteur 10 comporte essentiellement une buse 12 dont l'extremite proximale 14 est destinee a etre alimentee en carburant par le systeme d'alimentation en carburant du vehicule automobile, et dont l'extremite libre ou distale 16 est pourvue de trous, tels que 18, qui debouchent dans la chambre de combustion du moteur. Dans l'exemple de realisation represente sur la figure 1, la buse 12 de l'injecteur est une buse de type a siege perfore ou a orifice obture par une aiguille (VCO). Cependant, ['invention st applique egalement a un injecteur de carburant dont la buse est une buse de type a sac. La description de ['invention qui va suivre s'applique egalement a un tel mode de realisation. Comme on le volt sur la figure 1, les trous 18 vent disposes en rangees 18-a, 18-b et 18-c, de forme annulaire, et disposes de maniere coaxiale, de l'extremite proximale 14 vers ltextremite distale 16. Une aiguille 20, pilotee par un dispositif de commande correspondent, est montee axialement deplac,able dans la buse 12 entre une premiere position de fermeture des trous (non representee), et une deuxieme position d'ouverture des trous (representee sur la figure 1). Conformement a une caracteristique de ['invention, les trous des rangees 18-a, 18-b et 18-c vent adaptes pour provoquer ['injection de carburant selon des flux differents. Plus particulierement, les rangees de trous vent chacune prevues pour emettre une nappe de carburant selon un angle ot, par rapport a l'axe XX' general de l'injecteur 10 specifique. De meme chaque rangee de trous peut avoir un diametre, un nombre et une repartition circonferentielle specifique. I1 est ainsi possible d' adapter chaque nappe a une plage de regime et de charge du moteur. Comme on le volt sur la figure 1, il est possible de prevoir un angle de nappe d'environ 85 pour la nappe amont, en considerant le sens d'injection de carburant, et un angle de nappe de 30 pour la nappe aval. Ainsi, comme on le con,coit, une injection de carburant en utilisant une nappe emise selon un angle relativement important, ce qui est le cas de la nappe amont, est adaptee pour un fonctionnement a teas regime, et une injection de carburant avec un angle plus ferme, ce qui est le cas pour la nappe aval, est adaptee pour un fonctionnement a haut regime. Comme on le volt sur la figure 2 sur laquelle certains details ont ete exageres pour ameliorer la clarte, et comme indique precedemment, il est possible d'orienter les orifices de rangees consecutives 18a, 18-b et 18c de sorte que les nappes N1, N2 et N3 divergent. Au contraire, comme visible sur la figure 3, il est possible d'orienter les trous, de sorte que les nappes N1, N2 et N3 convergent globalement. Conformement a une autre caracteristique de ['invention, il est possible de conformer la surface externe de l'aiguille 20, ainsi que la surface peripherique interne de la buse 12, entre deux rangees 18-a et 18-b, de maniere qu'elles solent pourvues de surfaces complementaires apses a provoquer, en position intermediaire, comme represente sur la figure S. une obturation des trous aval, tout en laissant ouverts les trous amont. Ceci peut etre realise en prevoyant des alesages complementaires 22 et 24, respectivement sur l'aiguille 20 et sur la buse 12, de sorte que, en position intermediaire de l'aiguille 20, ces alesages soient en appui l'un contre l'autre et emp8chent tout passage de carburant vers les trous aval. On notera que, dans cette configuration, la hauteur h des alesages correspond a une hauteur de course de l'aiguille 20 a partir de laquelle ['injection de carburant, par les trous aval, est autorisee. REVENDICATIONS 1. Injecteur de carburant pour moteur a combustion interne de vehicule automobile de type diesel, comprenant une buse (12) pourvue de trous (18) d'injection de carburant disposes en rangees au voisinage de la zone d'extremite libre (16) de la buse et un organe d'obturation des trous, caracterise en ce que l'organe d'obturation comporte une aiguille (20) qui est montee axialement depla,cable dans la buse entre une premiere position de fermeture desdits trous et une deuxieme position d'ouverture des trous, les trous etant adaptes pour provoquer ['injection du carburant selon des flux differents d'une rangee de buses a l'autre. 2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caracterise en ce que le diametre des trous (18) varie d'une rangee de trous a l'autre. 3. Injecteur de carburant selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce que ['angle forme par l' axe des trous (18) et l'axe general de la buse varie d'une rangee de trous a l'autre. 4. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que le nombre de trous (18) varie d'une rangee de trous a l'autre. S. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que la buse (20) comporte un alesage interne (24) s'etendant entre deux rangees de trous et destine a constituer un siege de reception d'un surface peripherique 2S complementaire (22) menagee dans l'aiguille pour obturer une partie seulement des trous en position intermediaire de l'aiguille. 6. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la buse (12) est une buse de type a sac. 7. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 a S. caracterise en ce que la buse (12) est une buse de